Na náhledové fotografii k dnešnímu článku je maketa modulu HALO připravované kosmické stanice Gateway. Maketa bude po dokončení používána pro trénink astronautů v Johnsonově vesmírném středisku NASA. Modul HALO konstrukčně vychází z nákladní kosmické lodi Cygnus. S průměrem modulu 3,07 metru proto astronauti už mají letové zkušenosti, HALO však bude protažený na délku sedmi metrů. Na začátku našeho seriálu měla být prvním pilotovaným letem Orionu ke stanici Gateway mise Artemis 3. Časem se však plán mise změnil a prioritu dostal pilotovaný let na Měsíc. Protože Gateway v té době ještě nemá být na oběžné dráze Měsíce, bylo rozhodnuto připojit Orion přímo k lunárnímu landeru. Přesto přípravy mise v seriálu nadále sledujeme. Návštěva Gateway tak čeká až posádku mise Artemis 4. Minulý díl se zabýval hlavně finančními záležitostmi, čtenáři však měli příležitost zhlédnout i fotografie z výroby Orionů pro Artemis 3 a Artemis 4.

Artemis 3

Nejdražším prvkem hardwaru pro misi Artemis 3 je nosná raketa SLS. Současně však pro misi přináší tolik potřebnou politickou podporu. Největším kusem rakety je v současnosti nádrž na kapalný vodík, určená pro centrální stupeň.

V březnu jsme informovali o probíhajících tlakových a zátěžových zkouškách těsnosti a pevnosti svarů této nádrže. V rámci testů technici aplikovali na nádrž mýdlový roztok a zkontrolovali, jestli se na svarech nevytváří bubliny. Poté byl roztok odstraněn destilovanou vodou a místa aplikace byla vysušena, aby se zabránilo korozi.

V druhé polovině dubna NASA oznámila, že zkoušky byly dokončeny a nádrž byla z testovací budovy 451 komplexu Michoud Assembly Facility vrácena do hlavní montážní budovy 103. Nyní je prováděna rentgenová kontrola svarů a je vyhodnocován jejich stav v porovnání se stavem před tlakovými testy.

SpaceX, vítěz soutěže o dodavatele služeb komerčního lunárního landeru, pokračuje v Kennedyho vesmírném středisku ve výstavbě potřebné infrastruktury. V startovním komplexu LC-39A byla dokončena první fáze betonového základu rampy pro nosnou raketu Super Heavy a kosmickou loď Starship i betonového základu pro startovní věž OLIT.

Montáž segmentů, z nichž bude věž OLIT sestavena, probíhá v nedalekém výrobním areálu u silnice Roberts Road. Dokončeny jsou už čtyři segmenty věže.

NASA hodlá 31. května oznámit vítěznou společnost nebo společnosti, kterým přidělí smlouvy na vývoj komerčních lunárních skafandrů xEVAS. Jedním z uchazečů o zakázku je SpaceX, vítěz soutěže o pilotovaný lunární lander pro Artemis 3. SpaceX připravuje nejdříve na listopad 2022 misi Polaris Dawn, při které má být z kosmické lodi Crew Dragon uskutečněn první soukromý výstup do volného prostoru. Při výstupu bude použit upravený firemní IVA skafandr spojený s lodí lanem. Odtud vede k odolným povrchovým lunárním skafandrům podporujícím obratnost astronautů a s vlastním systémem podpory života ještě dlouhá cesta.

Minimálním požadavkem na skafandry pro Artemis 3 je schopnost návratu do přechodové komory landeru při nouzové situaci do jedné hodiny z dvoukilometrové vzdálenosti. Další podmínkou je minimální komunikační dosah skafandrů dva kilometry ve všech typech terénů.

Při dalších misích, kdy bude k dispozici nehermetizovaný rover a tedy i potenciál pro větší vzdálenost od landeru, musí skafandry stále splňovat požadavek na nouzový návrat do jedné hodiny.

Artemis 4

Mise Artemis 4 má být prvním pilotovaným letem ke Gateway. Příprava mise využívající premiérový start rakety SLS Block 1B se však potýká s několika problémy, kvůli nimž sklouzla z roku 2026 na rok 2027. Největším problémem je montáž mobilní vypouštěcí plošiny ML-2. Smlouva na výrobu plošiny s dobou plnění 44 měsíců a s nákladově orientovanou tvorbou ceny byla podepsána v červnu 2019 se společností Bechtel, která nabídla nejnižší cenu 383 milionů USD. Ani po třech letech však Bechtel stále výrobu plošiny nezahájil.

Aktuální situaci ohledně stavby plošiny popsal administrátor NASA Bill Nelson 5. května na slyšení před senátním podvýborem pro obchod, spravedlnost a vědu. Slyšení se konalo v návaznosti na prezidentskou žádost o rozpočet NASA na fiskální rok 2023.

U nákladově orientované tvorby ceny vláda přebírá riziko, že produkt může stát více, než je smluvní cena, a proplácí dodavateli všechna překročení jeho nákladů. V současné době růstu cen vstupních materiálů proto vznikly problémy, které NASA musí aktuálně řešit. Způsob stanovení ceny ML-2 je hlavním důvodem, proč je v žádosti o rozpočet na fiskální rok 2023 položka vyčleněná na pozemní systémy spjaté s raketou SLS o 160 milionů USD vyšší oproti současnému rozpočtu.

Agentura zaslala 1. února Bechtelu druhý znepokojující dopis a zvažovala změny ve struktuře a řízení smlouvy. Nelson na slyšení také řekl, že mluvil s Brendanem Bechtelem, výkonným ředitelem společnosti. Výsledkem rozhovoru však bylo pouze konstatování, že náklady na plošinu rostou a v rámci uzavřené smlouvy nemá NASA příliš vyjednávacího prostoru. Nelson v této souvislosti ocenil před senátním podvýborem současný posun agentury k partnerství veřejného a soukromého sektoru se smlouvami s pevnou cenou, které nezvyšují náklady na program.

Se skluzem se pravděpodobně potýkají i pracovníci v Michoud Assembly Facility při přípravě horního stupně EUS pro Artemis 4. V březnu 2021 jsme psali o několika vyrobených ověřovacích dílech mezistupňového prvku a vodíkové nádrže stupně EUS. Podle tehdejšího interview s manažerem NASA Stevenem Woffordem mělo být v červnu téhož roku zahájeno svařování neletového exempláře stupně EUS, nazvaného Structural Test Article, aby byl na začátku roku 2023 dodán do Marshallova střediska v Huntsville pro pozemní strukturální zkoušky. Téměř souběžně měl být svařován letový exemplář EUS, určený pro odeslání v listopadu 2023 do Stennisova střediska pro testovací kampaň Green Run. Místo toho jsme se v dubnu 2022 dozvěděli, že byla vyrobena válcová sekce vodíkové nádrže stupně EUS, ovšem jako další ověřovací díl určený pro rozřezání za účelem testování kvality svarů…

Artemis 5

Po skončení provozu kosmického raketoplánu bylo do programu SLS převedeno šestnáct motorů RS-25 pro první čtyři centrální stupně těchto raket. Pro misi Artemis 5 jsou proto vyráběny nové, vylepšené exempláře motorů. V rámci jejich vývoje NASA dokončila 30. března 2022 na zkušebním stanovišti Freda Haise ve Stennisově středisku pět zážehů neletového motoru RS-25 č. 0525 s některými novými součástkami v rámci testovací série Retrofit 3. Tím byly vývojové testy dokončeny.

Nyní pracovníci renovují ve zkušebním stanovišti deflektor plamene, aby byl připravený na nadcházející certifikační zážehy. Na letošní léto NASA plánuje zahájení série dvanácti zážehů certifikačního motoru RS-25. Tento nově vyrobený motor je identický s novými letovými motory. Protože podmínkou certifikace nových motorů pro mise počínaje Artemis 5 jsou certifikační zážehy dvou exemplářů motoru, bude na těchto dvanáct zážehů navazovat série dvanácti certifikačních zážehů motoru RS-25 č. 0525. Tato série začne, jakmile budou vývojové komponenty v motoru č. 0525 vyměněny za nové komponenty v jejich konečné letové konfiguraci. Po dokončení všech dvaceti čtyř certifikačních zážehů bude nový design motoru připraven k letu.

Posádka mise Artemis 5 má mít na stanici Gateway poprvé k dispozici náklad dopravený komerční zásobovací lodí. V březnu 2020 NASA vybrala k realizaci návrh zásobovací lodi Dragon XL, který předložila společnost SpaceX. Agentura však dosud formálně nepovolila SpaceX, aby pokračovalo v plnění smlouvy. Nyní si je agentura vědoma toho, že společnosti, které mezitím pracovaly na návrzích pilotovaného lunárního landeru, mohly získat nové schopnosti použitelné pro logistické služby stanice Gateway. To je jedním z důvodů, které letos vedly NASA k rozhodnutí provést průzkum trhu.

V doložce žádosti o návrhy logistických služeb stanice Gateway z roku 2019 bylo uvedeno, že vláda bude v budoucnu přijímat návrhy od stávajících dodavatelů a od nových uchazečů pro další logistické služby. S odkazem na tuto doložku vydalo Kennedyho vesmírné středisko 1. dubna 2022 žádost o informace týkající se nových schopností.

Žádost o informace slouží pouze pro informační a plánovací účely NASA. Odpovědi nebudou považovány za nabídky a NASA je nemůže přijmout za účelem uzavření závazné smlouvy. Respondenti nebudou informováni ani o výsledku analýzy obdržených návrhů. Získané informace však NASA použije pro určení nové strategie.

Žádost tedy vytváří právní rámec umožňující v budoucnu například nahradit nebo doplnit Dragon XL zásobovací lodí Starship, a také výběr dalšího poskytovatele logistických služeb. Získané informace budou využity v rozhodnutí, zda pokračovat ve vývoji lodi Dragon XL nebo při formulaci konečného obsahu případné budoucí výzvy o nové návrhy logistických služeb.

Stále platí, že zásobovací loď bude po připojení ke Gateway sloužit především pro skladování nákladu, užitečného zatížení a odpadu určeného k likvidaci. Po až ročním připojení zásobovací loď stanici opustí a vstoupí do fáze vyřazení z provozu a likvidace.

Americké společnosti, které chtějí vyjádřit zájem, byly požádány, aby v termínu do 31. května 2022 zaslaly písemnou odpověď na osm otázek:

1. Má vaše společnost zájem o smlouvu o poskytování logistických služeb, jak jsou popsány v původní žádosti?
2. Podrobně popište možnosti vaší společnosti včetně minimálního a maximálního rozsahu kapacity pro doručování nákladu. Popište významné milníky vývoje nezbytné k prokázání schopnosti, jak je popsáno v původní žádosti. Poskytněte přibližný hrubý odhad ceny podporující vaše navrhované řešení. Vláda předpokládá, že nabízející, kteří překročí stanovené minimální kapacity, mohou být vnímáni příznivěji.
3. Popište nové nebo inovativní schopnosti, které může vaše společnost uvést do provozu v příštích pěti letech a které mohou významně zvýšit kapacitu (hmotnost, objem) přepravy hermetizovaného a nehermetizovaného nákladu při zachování konkurenceschopných cen.
4. Byla by vaše společnost schopna soutěžit o dodávku externího robotického systému Gateway v polovině dvacátých let, jak je popsáno v původní žádosti? Poskytněte přibližný hrubý odhad ceny a vaše předpokládané řešení.
5. Vláda akceptuje mimořádná řešení, například více startů ke splnění požadavků mise. Poskytněte alternativní pracovní plány a harmonogram plateb za řešení misí, které minimalizují počáteční náklady na počáteční a standardní mise logistických služeb.
6. Existují od vydání žádosti o návrhy logistických služeb v roce 2019 nějaké relevantní a významné technické vývojové aktivity, referenční mise, nové či vznikající produktové řady nebo partnerství (projekční inženýrství, výroba hardwaru), které vaší společnosti umožnily snížit provozní náklady?
7. Má vaše společnost nějaká konkrétní doporučení, osvědčené postupy, inovativní přístupy nebo získané poznatky, které se ukázaly jako úspěšné při minimalizaci dopadu budoucích či očekávaných změn technických požadavků na cenu?
8. Vzhledem k vizi vytvořit logistický řetězec do vzdáleného vesmíru se prosím zaměřte na níže uvedené schopnosti, o jejichž provádění by vaše společnost měla zájem. Popište podrobně řešení vaší společnosti a uveďte přibližný hrubý odhad ceny na podporu vašeho očekávaného řešení:
   1. další destinace hlubokého vesmíru včetně cislunárních drah a povrchu Měsíce
   2. schopnost doručovacího tahače
   3. doručovací služba rychlé reakce
   4. další potenciální doručovací služby a řešení

Evropský astronaut na Měsíci

Se zajímavou informací přišel generální ředitel Evropské kosmické agentury Josef Aschbacher. ESA vyjednává v rámci bilance příspěvků účast svého astronauta v posádce lunárního landeru do roku 2030 a nabízí protislužby svými dvěma projekty: dodávkou nákladu evropským nákladním lunárním landerem EL3 (více o EL3 zde v posledních dvou odstavcích) a službami komunikační a navigační satelitní sítě Moonlight.

Zdroje informací:
https://www.nasa.gov/
https://spacenews.com/
https://www.nasa.gov/
https://sam.gov/
https://twitter.com/

Zdroje obrázků:
https://pbs.twimg.com/media/FRNYKjNXIAEWBnc?format=jpg
https://images-assets.nasa.gov/…/MAF_20220418_CS3_LH2_451toA6_epb-0200~medium.jpg
https://forum.nasaspaceflight.com/…dlattach;topic=48478.0;attach=2100862;image
https://pbs.twimg.com/media/FQAHZ4yXEAANEqk?format=jpg
https://www.bechtel.com/getmedia/87657225-1fcb-4c17-9b98-a46f3ec72303/ML2
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/maf_20220309_eus_ehblift02.jpg
https://www.nasa.gov/…/image/s22-040_stennis_photo_-_flame_deflector_work.jpg
https://www.nasaspaceflight.com/wp-content/uploads/2020/03/NSF-2020-03-27-18-54-28-868.jpg
https://www.spaceflightinsider.com/wp-content/uploads/2021/03/51045914118_9f5626b130_o.jpg