Gateway (únor 2019)

prosincovém článku jsme vás seznámili s možnostmi využití plánované kosmické stanice Gateway, kterou NASA hodlá vybudovat na oběžné dráze Měsíce. V následujícím období se agentura zaměřila na implementaci prvků architektury pro pilotované přistání na Měsíci s cílem vydat 7. ledna poptávku na návrhy studií pilotovaného lunárního landeru. Z důvodu pětitýdenního vládního rozpočtového provizoria však došlo k odkladu tohoto záměru. K vydání poptávky nakonec došlo 7. února. Současně NASA zveřejnila svoji referenční architekturu, kterou by měli uchazeči respektovat. Stanovila i požadavky na parametry jednotlivých prvků, přičemž samotný vývoj a testy včetně hodnocení by měly být v režii vybraného komerčního partnera. Architektura využívá přístup založený na postupném vývoji, počítající s několika demonstračními lety. V současnosti NASA předpokládá tři demonstrační mise, přičemž poslední z nich by dopravila na povrch Měsíce první posádku.

Úspěšní uchazeči získají smlouvu na šestiměsíční plnění fáze A, spočívající ve zpracování studie popisující schopnosti uchazeče a jeho úsilí vedoucí k minimalizaci rizik spojených s navrhovanými prvky. Architektura NASA obsahuje celkem pět prvků, přičemž aktuální výzva se týká tří z nich: sestupového modulu, vícenásobně použitelného přeletového stupně pro přepravu landeru z Gateway na nízkou oběžnou dráhu Měsíce, a systému pro doplňování paliva. Výzva se netýká vzletového modulu a skafandru pro práci na povrchu Měsíce. Navrhovatelé mohou předkládat návrhy na jeden nebo více prvků, přičemž pro každý navržený prvek předloží samostatný návrh. Navrhovatelé mohou podat pouze jeden návrh na prvek.

Plán letů z prosince 2018 (před implementací architektury pro povrchové mise)

Plán letů z prosince 2018 (před implementací architektury pro povrchové mise)
Zdroj: https://pbs.twimg.com

Návrhy, které neodpovídají popsané architektuře, ačkoli mohou být pro NASA potenciálně cenné, budou vyřazeny. Předpokládá se, že navrhovatelé fáze A budou schopni vyvinout navržené prvky v následujících fázích. Termín pro podání návrhů je do 25. března. NASA má v úmyslu financovat několik studií předpokládanými individuálními částkami v rozmezí od 300 tisíc po devět milionů dolarů, v závislosti na dosažených milnících. Očekává se, že většinu z celkového financování v rámci fáze A získají studie sestupového modulu, neboť ten je plánován již pro první demonstrační misi. NASA může v budoucnu vydat k výzvě jeden nebo více dodatků, zaměřených na studie vzletového modulu a povrchového skafandru, či pro podrobnější informování o strategiích zadávání zakázek.

Po fázi A hodlá NASA ve fázi B pokračovat v partnerství uzavřením jedné nebo dvou smluv na výrobu a letovou demonstraci sestupového modulu, plánovanou na rok 2024, přičemž si vyhrazuje právo neuzavřít žádnou smlouvu. Každá smlouva fáze B se očekává v hodnotě stovek milionů dolarů. Smlouvy na prvky potřebné pro povrchové mise v letech 2026 a 2028 hodlá NASA uzavřít později.

Předběžná architektura první povrchové mise

Předběžná architektura první povrchové mise
Zdroj obrázku: https://www.fbo.gov

První demonstrační mise je plánována na rok 2024. Minimálním cílem této mise je demonstrovat přistání na Měsíci ze stanice Gateway. Přistání má provést sestupový modul, vynesený komerčním nosičem.

Předběžná architektura druhé povrchové mise

Předběžná architektura druhé povrchové mise
Zdroj obrázku: https://www.fbo.gov

Druhou demonstrační misi hodlá NASA zahájit v roce 2026. Mise má mít několik cílů. Jedním z nich je demonstrace připojení nebo zachycení vzletového modulu ke Gateway pro podporu přestupu posádky do modulu. Dalšími cíli jsou spojení přeletového, sestupového a vzletového modulu, přelet landeru na nízkou lunární dráhu, přistání na povrchu Měsíce, a návrat přeletového a vzletového modulu ke Gateway.

Třetí demonstrační misi NASA plánuje na rok 2028. Mise má mít několik cílů. Tyto cíle zahrnují úkoly z předchozí mise, doplněné o demonstraci tankování a opětovného použití přeletového modulu a vzletového modulu z předchozí mise, přestup posádky z Gateway do vzletového modulu, výstup posádky na povrch Měsíce, a po skončení mise přestup posádky zpět do Gateway.

Předběžná architektura třetí povrchové mise

Předběžná architektura třetí povrchové mise
Zdroj obrázku: https://www.fbo.gov/

NASA ve výzvě stanovila tyto předběžné požadavky na sestupový modul:

  • Stabilita designu (minimální nutné změny designu z roku 2024 pro podporu misí 2026 a 2028)
  • Cílová hmotnost nákladu dopraveného na povrch Měsíce při misích 2026 a 2028: 12 tun nebo více, minimálně však 9 tun (požadavek se netýká mise 2024, kdy bude sestupový modul zajišťovat celé přistání od Gateway na Měsíc)
  • Schopnost dotankování pro podporu případné plné znovupoužitelnosti je vítána, není však podmínkou
  • Cílová schopnost startovní připravenosti v roce 2023, nejpozději 2024
  • Cílová velikost: aby se na nosné raketě vešel do krytu o průměru do 4,6 m. Cílová startovní hmotnost: méně než 15 tun. Nejhorší přijatelné hodnoty: průměr krytu do 6,3 m, hmotnost do 16 tun
  • Přistávací zóny: globální přístup s přesností přistání ideálně do 50 metrů, minimální požadavek do 100 metrů
  • Schopnost škrcení pohonného systému, dosažená jedním nebo více motory 6:1, minimálně 4:1

Předběžné požadavky na přeletový modul:

  • Cílem je plná znovupoužitelnost (minimálně musí být modul vyvinut jako znovupoužitelný)
  • Cílem je desetinásobná znovupoužitelnost (minimální hodnota nebyla stanovena)
  • Cílová hmotnost nákladu dopraveného z NRHO na LLO za předpokladu schopnosti návratu modulu zpět na NRHO: více než 25 tun (minimální požadovaná schopnost 25 tun)
  • Cílová schopnost startovní připravenosti: v roce 2025, nejpozději 2026
  • Cílová velikost: aby se na nosné raketě vešel do krytu o průměru do 4,6 m. Cílová startovní hmotnost: méně než 15 tun. Nejhorší přijatelné hodnoty: průměr krytu do 6,3 m, hmotnost do 16 tun
  • Cílem je kryogenní palivo (minimální požadavek: kryogenní nebo skladovatelné)

Předběžné požadavky na systém pro doplňování paliva:

  • Cílová tankovací schopnost v NRHO: více než 10 tun paliva (minimální požadavek: 10 tun)
  • Cílový typ paliva: kryogenní (minimální požadavek: kryogenní nebo skladovatelné)
  • Cílová znovupoužitelnost: ano (bez konkretizace), není podmínkou
  • Cílová schopnost startovní připravenosti: v roce 2026 nebo dříve, nejpozději 2028
  • Cílová velikost: aby se na nosné raketě vešel do krytu o průměru do 4,6 m. Cílová startovní hmotnost: méně než 15 tun. Nejhorší přijatelné hodnoty: průměr krytu do 6,3 m, hmotnost do 16 tun
Předběžná časová osa pro získání všech prvků povrchového systému

Předběžná časová osa pro získání všech prvků povrchového systému
Zdroj obrázku: https://www.fbo.gov

Jaké další události v souvislosti s plánovanou stanicí Gateway můžeme očekávat v nejbližších měsících? Předběžně na 11. března je předpokládáno zveřejnění prezidentské žádosti o rozpočet NASA na fiskální rok 2020. Tato žádost má, stejně jako loni, obsahovat konkrétní požadovanou sumu na Gateway včetně pětiletého výhledu financování. Podle loňského harmonogramu by měl být v březnu přidělen kontrakt na výrobu, vynesení a demonstrační fázi provozu prvního modulu stanice – pohonného a energetického modulu PPE. Tento termín je však ohrožen z důvodu nedávného vládního rozpočtového provizoria, kdy po dobu pěti týdnů nemohly být posuzovány podané nabídky.

Zdroje informací:
https://www.fbo.gov/
https://www.fbo.gov/
https://www.fbo.gov/

Zdroje obrázků:
https://spacenews.com/wp-content/uploads/2018/11/gateway-fall2018.jpg
https://pbs.twimg.com/media/DtvRTIpX4AMLy4N.jpg
https://www.fbo.gov/utils/view?id=6263070e96dfa0fd74e4f036f93189b6

Kontaktujte autora článku - hlášení chyb a nepřesností, rady, či připomínky

Hlášení chyb a nepřesnostíClose

Prosím čekejte...
Níže můžete zanechat svůj komentář.

68 komentářů ke článku “Gateway (únor 2019)”

  1. Alois napsal:

    Mě se koncepce “ mezinárodní “ stanice na vysoké dráze u Měsíce stavěné jako “ nádraží “ pro lety na povrch Měsíce a zpět na Zemi, zdá od počátku jako pochybná. V posledních dnech zveřejnilo Rusko plány na lety na Měsíc po roce 31 vč. stavby lunární stanice po roce 34. Jestlipak tam budou létat přes “ mezinárodní“ GTW ? Zdá se že nikoli.
    Krom toho Čína, která není na GTW přizvána a též chce taikonauty na Měsíci, jak se zdá hodlá létat přímo. No nevím, celé mi silně připomíná blouznění Obamy o asteroidu.

    • Jonathan napsal:

      Pokud vím, tak jedním z důležitých argumentů ve prospěch této koncepce bylo to, že umístění u Měsíce už nebude stanice chráněna zemským magnetickým polem a bude tak možné otestovat podporu života a vliv kosmického záření na posádku u budoucích meziplanetárních letů.

      • Racek napsal:

        No, tohle ověření, aby mělo nějakou vypovídací schopnost, by muselo trvat v řádu půl roku a více. Na takhle dlouhý pobyt stanice o velikosti řádově Saljutu uzpůsobena nebude. A stejně dosud nevíme, jaké by byly následky dlouhodobého pobytu v beztíží, což vyžaduje cesta na Mars. Já osobně na Gateway vidím hlavně ověření techniky a průzkum měsíce. Ale efektivnost tohoto řešení mi připadá dost malá a zvolený způsob využití stanice jako základny pro průzkum povrchu měsíce a samé techniky přistávacích zařízení za řešení na hranicí dnešních možností techniky. Obávám se, že dříve poletí číňané na měsíc než kosmonauti z Gateway.
        No, je to samozřejmě můj laický názor, tak se na mě nezlobte.

    • 3,14ranha napsal:

      8. února administrátor NASA Jim Bridestine tweetroval výzvu firmám aby nabídly posádkový lunární lander. V následné debatě někdo hodil odkaz na novou studii vědecky zajímavých lokalit = potenciálních misí na povrchu Měsíce:

      Lunar Science for Landed Missions Workshop Findings Report(Erica Jawin)

      Stanice Gateway bude užitečná jednak proto, že z ní je dostupnější větší část povrchu Měsíce a taky poslouží jako přístaviště pro náklady vynášené relativně slabšími komerčními raketami. Lander tak nemusí být v jednom kuse, ale může být dopraven k Měsíci po částech. Případně mohou vzniknout komerční zásobovací mise s palivem a lander by pak mohl být sice složitejší, ale zato znovupoužitelný.

    • RiMr napsal:

      „V posledních dnech zveřejnilo Rusko plány na lety na Měsíc po roce 31 vč. stavby lunární stanice po roce 34“

      …to přece vůbec nic neznamená. Ti budou rádi když do té doby vynesou Nauku…

  2. zdeňek napsal:

    Pokud se nezprovozní větší kryty, tak to bude jen vylepšené Apollo. Zase jen přistát a jinak nic- to podle mě nikam nevede. Přistaneme a 50 let zase nic. Už aby SpaceX létalo s SS.

    • Jiný Honza napsal:

      K čemu větší kryty?

      Na navezení hromady strojů/robotů, FV panelů, baterií, nafukovacích habitatů, paliva a záchranných návratových modulů na Měsíc stačí bohatě dnešní rakety s normálními kryty. A do hotové základny může posádka klidně letět Dragonem na FH.

      Při dnešní ceně FH by mohla být doprava 100 tunové trvalé základny na Měsíc (po kouskách) levnější než jeden start SLS.

      • Mirek S. napsal:

        Dragonem na FH bohužel ne. FH nebude certifikován na lety s posádkou a pochybuji, že se na tomto rozhodnutí ještě něco změní.

      • 3,14ranha napsal:

        1. Pokud mluvíte o nízké ceně jistě uvažujete sníženou (reusable) nosnost.
        2. Jistě jste z užitečného nákladu odečetl hmotnost X landerů které budete potřebovat (NASA bude platit jen za nerozbité zboží):

        Falcon Heavy dohodí na TLI lehce pod 20 tun.(podle toho kolik zachráníte z  modulů 1. st.) Vydělte zhruba třemi dostanete užitečný náklad po měkkém přistání na měsíci (závisí mj. na souřadnicích místa přistání).

        Sečteno, potřebujete nejméně 15 misí Falconu Heavy. Komerční cenu za jeden start si dohledáte sám…

        Žádná část základny nesmí být hmotnější než 6,6 tun, a musí se vlézt do relativně malého AD krytu Falconu.

        • Jiný Honza napsal:

          Tak nosnost záleží na konstrukci toho landeru. Při dobrém ISP a hodně odlehčené konstrukci to klidně může být „jen“ polovina celkové hmotnosti. A 7-10 tun na každou jednu součást stanice typu „bagr“, FV elektrárna, baterie, modul na udržení životních podmínek, obytný prostor atd se mi zdá dostatečné.

          Ale nemá cenu se hádat o detailech něčeho co stejně nebude.

  3. Jiný Honza napsal:

    To by mě zajímalo, která komerční raketa má reálnou nosnost 15+ tun k DSG. A to bychom měli do hmotnosti přičíst modul, který tam zabrzdí, provede finální přiblížení a připojení.

    Papírově na to má snad FH, když se nebude nic zachraňovat. I Delta IV Heavy má na wiki je 10 tun na TLI.

  4. Spytihněv napsal:

    Pěkně se nám ten návrat na Měsíc začíná rýsovat v ostrých konturách. A ani termíny nejsou nijak depresivní. Nebudu spekulovat „co potom dál“, ale když se zaměřím jen na připravovanou sérii startů s moduly a následnými přistáními na Měsíci, tak se opravdu máme na co těšit. Je to reálné, jde jen o to, zdy vydrží odhodlání i přes případné změny politické reality. Díky panu Hoškovi za dlouhodobé sledování a shrnování novinek.

    • Hawk napsal:

      Ja se obavam, ze pristani s lidmi se nakonec posune az za rok 2030. A porad nevime co stane, kdyz nastoupi nova administrativa, ten projekt se mi porad nezda tak rozjety, ze by ho nova administrativa nebyla schopna zastavit. V tomto stoleti co novy prezident to novy projekt a zahozeni stareho(pravda nekdy prezily alespon torza):
      Bush – navrat na Mesic
      Obama – asteroid
      Trump – DSG

      • Aurelius napsal:

        ale kontinuita tam vo svojej podstate je
        Bush (2001-2009) – návrat na Mesiac, Ares I, Ares V + súkromníci dovoz nákladu na ISS
        Obama (2009-2017) – zoškrtnutie projektu Mesiac – projekt nemal financie a štáty boli v kríze, Ares V pokračuje vo forme SLS + súkromníci dovoz posádok na ISS, návrh stanice pri Mesiaci započal už v roku 2016
        Trump (od 2017) – pokračovanie v projektoch súkromníkov, pokračovanie v projekte SLS, systematický rozvoj projektu stanice pri Mesiaci

  5. lvy napsal:

    Já z toho mám pocit, že je to moc složité a že to nedopadne dobře. Podle mě to nakonec všechno bude jinak, ale nechme se překvapit.

  6. Jakub Vanek napsal:

    Chtělo by to dát do spojitosti první obrázek misí EM-1 až 6 a další obrázky.
    Jestli to chápu správně, tak na obrázku 2024 je zobrazena EM-3 mise
    na 2026 je pak EM-4 nebo EM-5 mise
    a na 2028 je EM-6 mise.

    Takže kromě toho, že musí proběhnout vývoj modulů pro přistání, tak se musí podařit odletět alespoň EM-1 až EM-4 mise, spíše až EM-6, aby byla stanice použitelná a měla dost dokovacích portů po Orion, resupply, přistávací modul…..

    • Jiří Hošek napsal:

      Mise z prvního obrázku, ačkoli je tam uvedeno 2020 – 2026, byly plánovány v těchto termínech:

      2022 komerční raketa (PPE)

      2024 EM-3 (ESPRIT, Utilization Module). Na obrázku první povrchové mise (2024) je EM-3 a výsledná konfigurace Gateway.

      2025 EM-4 (mezinárodní obytný modul). Na obrázku druhé povrchové mise (2026) je konfigurace Gateway po EM-4 a nově vložená EM-5 v roce 2026 v konfiguraci Orion + lunární vzletový modul.

      2026 EM-5 (americký obytný modul). V novém schématu je zřejmě odložená na rok 2027 s označením EM-6.

      2027 EM-6 (přechodová komora). V novém schématu je zřejmě odložená na rok 2028 s označením EM-7. Na obrázku třetí povrchové mise (2028) je konfigurace Gateway dosažená při EM-7 (nové označení).

      O spojovací uzly nebude na Gateway nouze. Viz obrázek hned pod nadpisem článku po prokliknutí pro větší rozlišení.

  7. lvy napsal:

    Redakce: Nedalo by se tady dát hlasování / anketa kolik misí nakonec skutečně bude? Docela by bylo zajímavé vidět tipy od všech, kteří sem chodí. Já tipuji maximálně tři mise.

  8. Radoslav Karásek napsal:

    Ja si to istotne predstavujem moc jednoducho, ale nešlo by len ISS opláštiť nejakým plechom, napojiť nejakú loď a posunúť ju k mesiacu? Bude DSG v niečom výrazne odlišná? 🙂

    • Dušan Majer napsal:

      To je nereálné – už jen tím, že ISS pomalu stárne, takže vždy bude vhodnější postavit něco přímo na míru těm podmínkám. A to ani nemluvím o tom, jak neskutečně náročné z energetického hlediska by bylo dostat kolos vážící přes 400 tun k Měsíci. DSG bude vybavena systémy, které chceme použít pro let k Marsu – právě na ní se budou testovat.

  9. Jiný Honza napsal:

    To je pěkný dotaz, aspoň si člověk uvědomí velikost ISS. Ta má dneska zhruba 420 tun. Na přesunutí k Měsíci by bylo potřeba asi tak 10 startů rakety třídy Saturn 5 s palivem.

    Nějaké dodatečné stínění v citlivých částech už by pak byla legrace.

    • Radoslav Karásek napsal:

      To je taká laická predstava o vesmíru. Že keďže tam nie je „žiadna“ gravitávia, tak stačí trošku potlačiť a všetko sa hneď pohne.
      Alebo donedávna som si myslel, že keď vo vesmírnej lodi bude len malá dierka, tak sa celá rozpadne a vákuum všetko vcucne vonku 🙂

      • Roman89 napsal:

        Taky jsem měl podobné představy o vesmíru, ale tak jednoduché to zase není. K pochopení letů do vesmíru mi hodně pomohla perfektní hra na androidu, jménuje se Spaceflight Simulator, jistě ji někdo bude znát. Zpočátku sem si myslel že to bude jen nějaká prkotina, ale chytlo mě to natolik že jsem si pak koupil plnou verzi.
        Graficky to sice není žádná hitparáda aleH je perfektní v tom že si postavíte vlastní raketu dle libosti a pak už je jen na vás k čemu ji využijete. Chvíli to trvalo než jsem pochopil co a jak, ale už jsem dokázal několikrát přistát na Měsíci i na Marsu.

      • PKoz napsal:

        No jo. Jak si teď Ripleyová poradí s Vetřelcem ? 🙂

  10. dfxxfd napsal:

    No tak toto mne pripada uplne realizovatelne tak do roku 2030. Americania do toho urcite pojdu a podpori to kazdy prezident aj kongres. Netreba zabudat, ze aj Cinania chcu ist na Mesiac a peniaze na to najdu. Rusi by chceli, ale peniaze na to nemaju. Americania urcite nenechaju Mesiac Cinanom. A kvoli dlhsim letom na Mars bude potrebne zistit, ako na cloveka vplyva vesmirne ziarenie. Len EU spi 🙁

  11. Jan Jančura napsal:

    Díky za zajímavý článek. Zajímalo by mne z čeho vychází konkrétní omezení průměru krytu – to dle mne předpokládá využití na vynesení nákladu konkrétních komerčních raket?

  12. ptpc napsal:

    Super článok! 🙂
    Úplne perfektné aktualizácie! 🙂

  13. FX napsal:

    Vdaka za dalsi krasny clanok!
    Chcel by som sa spytat, ze ci uz existuje aspon predstava o tom, ako sa bude postupovat v pripade dekontaminacie skafandrov od mesacneho prachu pri letoch na povrch Mesiaca a navrate spat na Gateway?

  14. Jirko, díky moc za další perfektní článek. Je radost sledovat, jak to nabírá stále reálnější obrysy. Tvoje přehledy jsou pro mě tím nejchutnějším krmivem na stříbrném podnose až pod nos 🙂

Zanechte komentář

Chcete-li přidat komentář, musíte se přihlásit.