V diskusi pod minulým dílem vyvolala pozdvižení zpráva o skokovém zvýšení nákladů na mobilní startovní plošinu ML-2. Plošina je zásadním klíčem k misi Artemis 4 ke stanici Gateway v dosud plánované podobě. V dnešním článku si mimo jiné podrobně rozebereme audit Úřadu generálního inspektora NASA, provedený speciálně k ML-2. Audit dokonce naznačil, jak by se situace mohla v letošním roce vyvíjet. Doporučil vypovědět smlouvu s Bechtelem? Souhlasilo by s takovým doporučením vedení NASA? Přikázalo by nižšímu managementu, aby začal okamžitě konat? A znamenalo by to konec rakety SLS Block 1B? A jaké budou další kroky v kompletaci modulu HALO, jehož interiér vidíme ve vizualizaci? Více již v článku.
Moduly HALO a PPE kosmické stanice Gateway
Gateway, připravovaný první dlouhodobý domov mimo Zemi a její nízkou oběžnou dráhu, má poskytnout obyvatelný životní prostor a prostor pro vědecké práce. Má podporovat výzkum v oblastech planetární vědy, pozorování Země, heliofyziky, astrofyziky, základní biologie a lidského zdraví a výkonnosti. Tato kosmická laboratoř a logistický přístav pro cesty na povrch Měsíce má poskytnout zásadní podporu pro udržitelný pilotovaný průzkum Měsíce a prostředí cislunárního prostoru. NASA si od Gateway slibuje, že se na ní naučí žít a pracovat v prostředí daleko od Země a tyto zkušenosti jednou zužitkuje při pilotovaných misích k Marsu. Zkušenosti nabyté na Gateway by pro průzkum Marsu mohly být obdobou zkušeností, které byly nabyty při letech v lodích Gemini pro lunární projekt Apollo.
Na výrobě obyvatelného modulu HALO pracuje podle podmínek smlouvy v hodnotě 935 milionů USD společnost Northrop Grumman a jeho průmysloví partneři. Už brzy bychom se měli dočkat fotografií svařené primární struktury modulu. HALO má být v listopadu přepraven z montážní budovy společnosti Thales Alenia Space v italském Turíně do výrobního zařízení společnosti Northrop Grumman v Gilbertu v Arizoně. Zde má proběhnout integrace a testování modulu. Northrop Grumman je smluvním partnerem NASA nejen pro výrobu modulu HALO, ale také pro zajištění jeho systémové integrace s modulem PPE.
Španělská společnost Airbus Crisa nainstaluje do HALO systém řízení a distribuce energie, nazvaný PMAD (Power Management and Distribution). PMAD má čtyři zdrojové jednotky a bude řídit dodávku elektřiny ze solárních panelů umístěných na modulu PPE. Bude distribuovat energii do palubního zařízení a poskytovat jí i ostatním modulům stanice a připojeným lodím. PMAD bude napájet systém podpory života, interiérové osvětlení, komunikační systémy a vědecké experimenty. Zajistí, že baterie v modulu HALO budou vždy nabity v optimální úrovni, aby byly připraveny k použití v době, kdy nebudou solární panely dostatečně osvětleny. Tyto lithium-iontové baterie dodá japonská aerokosmická agentura JAXA.
Společnost Paragon Space Development Corporation vybaví HALO systémem podpory řízení životních podmínek ECLSS. Systém má zajišťovat udržování teploty a složení vzduchu s bezpečnou úrovní kyslíku, oxidu uhličitého, vlhkosti a stopových kontaminantů. Aktivní systém regulace teploty bude využívat vnější radiátory.
Evropská kosmická agentura dodá lunární komunikační systém HLCS (HALO Lunar Communications System). Tento komunikační balíček bude zajišťovat spojení mezi Gateway, povrchem Měsíce a dalšími prvky na jeho oběžné dráze. Kanadská kosmická agentura dodá externí body pro vnější robotický systém a pro užitečné zatížení.
HALO bude vybaven interním i externím užitečným zatížením. Na vnějším povrchu bude namontována dvojice „meteorologických stanic“: HERMES (Heliophysics Environmental and Radiation Measurement Experiment Suite) od NASA pro sledování slunečního větru a jeho vlivu v prostředí u Měsíce a ERSA (European Radiation Sensors Array) od ESA pro monitorování radiace.
Po dokončení bude HALO přepraven do Glennova výzkumného střediska v Sandusky v Ohiu. Ve zdejší budově Armstrong Test Facility, dříve známé jako stanice Plum Brook, budou provedeny tepelně vakuové zkoušky. Odtamtud modul poputuje na Floridu. Integrace s modulem PPE do soulodí CMV (Co-manifested Vehicle) a následné testování budou provedeny na Mysu Canaveral.
Moduly PPE a HALO budou spojeny pomocí meziprvkového adaptéru IEA. Tato struktura poskytne během startu mechanickou podporu pro PPE. Soulodí má být vyneseno v roce 2025 raketou Falcon Heavy z rampy 39A Kennedyho vesmírného střediska a poté použije solárně elektrický pohon modulu PPE k tranzitu na téměř přímočarou halo orbitu (NRHO) kolem Měsíce. Adaptér IEA bude během provozu zajišťovat přenos kapalin a dat mezi oběma moduly. HALO bude mít tři dokovací porty. Raným posádkám má poskytnout hermetizovaný prostor schopný podporovat pobyt čtyř osob po dobu jednoho měsíce.
HALO je navržen pro nejméně 15letou životnost v cislunárním prostředí. Aby byl zajištěn dlouhodobý provoz modulu v tomto radiačním prostředí, bude mít redundanci kritických systémů a je navržen na možnost údržby včetně výměny důležitých dílů návštěvnickými posádkami. Vzhledem ke krátké době třicetidenních návštěv není vyžadováno žádné speciální stínění modulu.
Celková délka samotného hermetického pláště modulu HALO je asi sedm metrů, včetně propojovací konstrukce a dokovacího systému bude dlouhý devět metrů. Průměr modulu jsou tři metry. Celková hmotnost HALO závisí na konečné konfiguraci vnitřního uspořádání a nosnosti rakety Falcon Heavy a očekává se, že bude v rozmezí 8 – 10 tun.
Výroba energetického a pohonného modulu PPE probíhá oproti HALO poněkud pomaleji. Design modulu PPE má projít podrobným přezkumem CDR na konci letošního roku. Úkolem modulu bude zásobovat stanici elektřinou, udržovat její polohu a zajišťovat komunikaci se Zemí. Modul bude vyroben společností Maxar Technologies na platformě komunikačních satelitů Maxar 1300. Dokončení integrace družicové platformy pro PPE je plánováno na červenec 2023.
Elektrický pohonný systém modulu PPE je plánován jako kombinace čtyř 6kW motorů BHT-6000 vyvíjených společností Busek a tří 12,5kW motorů AEPS vyvíjených společností Aerojet Rocketdyne. V dubnu byla v Glennově výzkumném středisku v Clevelandu dokončena první fáze testů vývojových motorů obou společností s letovými řídicími jednotkami od Maxaru.
Na počátku letošního roku tým provedl komplexní test zkušebního motoru BHT-6000 s letovou řídicí jednotkou od Maxaru. A v dubnu inženýři úspěšně otestovali zážeh zkušebního motoru AEPS s řídicí jednotkou od Maxaru a s regulátory toku plynů. Oba elektrické pohonné systémy prokázaly schopnost fungovat v celém požadovaném rozsahu výkonu a parametrů mise. Oba testy zahrnovaly různé sekvence zážehů, škrcení tahu a vypínání motorů. Po této dokončené první fázi testování NASA plánuje v zájmu snížení provozních rizik provést další testy.
Artemis 4
Podle současných plánů má být mise Artemis 4 prvním pilotovaným letem ke Gateway. Nosná raketa SLS v konfiguraci Block 1B má vynést kosmickou loď Orion s čtyřčlennou posádkou společně s obyvatelným modulem I-Hab, který se má stát trvalou součástí Gateway. Mise je nyní plánována na rok 2027 a Orion má být připojený ke Gateway po dobu třiceti dní.
Zatímco pracovníci v Michoud Assembly Facility v New Orleans svařují kabinu Orionu, v továrně Thales Alenia Space v Turíně byla dokončena integrace primární struktury evropského servisního modulu ESM-4. Společnost Thales Alenia Space také dokončila předintegrační fázi termomechanického systému pro ESM-4 včetně montáže komponent pro subsystémy řízení teploty a skladování kapalin a plynů. V prvním červnovém týdnu struktura modulu ESM-4 dorazila do výrobních prostor společnosti Airbus Defence and Space v Brémách. Zde bude modul vybavován vnitřními systémy.
V továrně Michoud Assembly Facility pokračují práce na rané přípravě prvků pro centrální stupeň CS-4 rakety SLS pro Artemis 4. Motorová sekce pro centrální stupeň CS-4 byla 12. května vložena do svařovacího zařízení Vertical Assembly Center pro provedení horizontálních svarů.
Na druhém konci továrny byla 10. května ze svařovacího nástroje Vertical Weld Center vyjmuta svařená spodní polovina válcové části kyslíkové nádrže pro centrální stupeň CS-4. Stalo se tak pouhé tři měsíce po svaření stejného dílu pro Artemis 3. Tyto přípravy ukazují, že výroba centrálního stupně pravděpodobně nebude tím, na čem bude příprava mise časově závislá.
Ostatně, výroba stupně CS-4 byla původně objednána pro sondu Europa Clipper se startem v roce 2025. Požadavek Kongresu použít čtvrtou raketu SLS Block 1 pro Europa Clipper byl odstraněn z textu rozpočtového zákona až v prosinci 2020. Následně byly CS-4 a postranní vzletové motory SRB uvolněny pro misi Artemis 4. Vzhledem k plánu použít pro Artemis 4 raketu SLS ve verzi Block 1B nebyla výroba horního stupně ICPS a adaptérů LVSA a OSA objednána.
Zatímco United Launch Alliance připravuje v alabamském Decaturu vodíkovou nádrž a intertank posledního objednaného exempláře horního stupně ICPS pro Artemis 3 na vzájemné spojení, společnost Futuramic nainstalovala v Michoud Assembly Facility nový nástroj, určený pro svaření válcové části kyslíkové nádrže horního stupně EUS pro mise počínaje Artemis 4. Tato nádrž bude mít průměr 5,5 metru. Zato vodíková nádrž stupně EUS bude mít stejný průměr 8,4 metru jako nádrže centrálního stupně a její válcová část proto bude svařena v nástroji Vertical Weld Center.
Mobilní vypouštěcí plošina ML-2
V minulém dílu jsme napsali, že hlavní příčinou odkladu mise Artemis 4 na rok 2027 a jejím největším problémem je zpožďující se montáž nové mobilní vypouštěcí plošiny ML-2.
Smlouvu na návrh, stavbu a testování plošiny ML-2 NASA podepsala 25. června 2019 se společností Bechtel National. Ve smlouvě s nákladově orientovanou tvorbou ceny 383 milionů USD byl uveden termín předání plošiny kosmické agentuře během 44 měsíců počínaje 1. červencem 2019. Tento termín tedy uplyne 1. března 2023. Ředitel Kennedyho vesmírného střediska Robert Cabana uvedl v písemném odůvodnění cenu jako hlavní faktor pro výběr společnosti Bechtel National, která byla významně nižší oproti nabídkám společností Parsons Government Services a Fluor Enterprises. Rozdíl v nabízených cenách byl pro výběr Bechtelu významnější než součet faktorů technického přístupu, personálního zajištění a obchodního plánu, v němž Parsons získal 939 bodů z 1000, Bechtel 913 a Fluor 890. Nabídka společnosti Parsons obsahovala excelentní technický přístup (hlavně v úsilí o minimalizaci hmotnosti plošiny, ale zmíněn byl i potenciál vyšší pravděpodobnosti dokončení v průběhu 44měsíčního období díky přístupu k plánovacím činnostem), technický přístup Bechtelu a Fluoru byl vyhodnocen jako velmi dobrý.
9. června 2022 zveřejnil Úřad generálního inspektora NASA audit řízení smlouvy NASA na mobilní plošinu ML-2. Úřad uvedl, že podle smluvní struktury NASA proplácí společnosti Bechtel veškeré odsouhlasené náklady na práci a materiál. Kromě toho může dodavatel obdržet v jednotlivých hodnocených obdobích odměny, které jsou považovány za zisk Bechtelu. Hodnota kontraktu zahrnovala celkem 23,3 milionů USD vyčleněných na tyto odměny.
K únoru 2022 NASA uzavřela pět z devíti hodnocených období a z dosud dostupných odměn 16,8 milionu USD Bechtelu postupně vyplatila 8,2 milionu USD. Odměny, které nebyly vyplaceny během těchto období, však lze teoreticky získat při závěrečném hodnocení. Dosavadní praxe NASA totiž podporuje filozofii, že překročení nákladů a harmonogramu bude nakonec přehlíženo, pokud konečný produkt funguje dobře.
Zatímco v prvních třech hodnocených obdobích NASA vyplatila Bechtelu 80 % odměn, ve čtvrtém období učinila dosud bezprecedentní krok – výkon Bechtelu vyhodnotila jako nevyhovující a odměnu nevyplatila vůbec. V pátém období se řízení nákladů, harmonogram a technické cíle nezlepšily, nicméně NASA v rozporu s kritérii smlouvy přidělila hodnocení „dobré“ a vyplatila 2,9 milionu USD. Představitelé NASA vysvětlili, že přestože zatím nedošlo k žádnému viditelnému zlepšení výkonu Bechtelu, uznali obtížná rozhodnutí ohledně provedených změn v přístupu Bechtelu k projektu. Audit však oprávněnost vyplacení těchto 2,9 milionu USD v odměnách zpochybnil a přiklonil se k variantě zadržení platby.
Hodnota kontraktu byla do konce března 2022 z původních 383 milionů USD postupně navýšena o 77 milionů USD na 460 milionů USD, z čehož se NASA již zavázala vyplatit 435 milionů USD. Doba plnění byla prodloužena o 10 měsíců. Toto smluvní zvýšení nákladů a prodloužení harmonogramu však bylo jen promítnutím změn řízených kosmickou agenturou, nikoli překročením nákladů Bechtelu.
Například v květnu 2020 NASA navýšila hodnotu kontraktu o 18 milionů USD a prodloužila dobu plnění o tři měsíce, aby projekt přizpůsobila aktualizacím zpožděné analýzy programu SLS ohledně zátěže na plošinu při poryvech větru, při zážehu a vypínání motorů a při vzletu rakety SLS s horním stupněm EUS. V březnu 2022 bylo přidáno dalších 49 milionů USD a sedm měsíců dodatečného plánu na základě revize požadavků programu SLS na tuhost věže vypouštěcí plošiny a stabilizátoru VSS, které jsou potřebné pro udržení stability SLS během přepravy na rampu, a dále na revizi požadavků na zatížení přístupového ramene pro posádku větrem, přidání plošin pro nouzový výstup posádky z Orionu a na aktualizaci mechanismu upevnění v hale VAB. V té době NASA předpokládala další agenturou řízené změny v hodnotě 19 milionů USD, související s upřesněním požadavků na detailní design plošiny.
Audit proto konstatuje, že ke zvýšení nákladů a zpoždění projektu přispěla i NASA, protože v časové tísni udělila kontrakt na ML-2 v době, kdy neměla dokončený přezkum CDR horního stupně EUS. Představitelé NASA podali auditorům vysvětlení, že agentura neměla v červnu 2019 v zájmu dodržení časové osy mise Artemis 4 jinou možnost než přistoupit k přidělení kontraktu. To vedlo k souběhu vývoje a dodatečných požadavků na design plošiny. V době přidělení kontraktu zůstávaly mnohé požadavky stupně EUS, například na umístění rozhraní mezi EUS a obslužnými rameny věže plošiny, neznámé.
V rámci měsíčních výkazů Bechtel průběžné navyšoval své náklady na ML-2. Na konci roku 2021 již odhadoval, že ke splnění smluvních požadavků na dodání funkčního ML-2 bude potřebovat o 577 milionů USD více, než byla původní hodnota smlouvy, tedy celkem 960 milionů USD s předpokládaným datem dodání v říjnu 2025. To by znamenalo, že konečná dodávka bude trvat o 2,5 roku déle, než bylo původně plánováno. Vzhledem k času, který NASA potřebuje na následné testování plošiny a umístění rakety SLS, by ke startu mise Artemis 4 mohlo dojít nejdříve v listopadu 2026.
Představitelé Bechtelu odůvodnili původní podcenění rozsahu a složitosti ML-2 tím, že nejsou návrháři a tyto druhy návrhů běžně neprovádějí. Bechtel původně spoléhal na to, že většinu návrhových prací provede interně, podle NASA však subdodavatelům nesprávně uložil požadavky projektu. Odhad nákladů na subdodavatele vzrostl do konce roku 2021 o 50 milionů USD. Původní odhad práce vlastních zaměstnanců 2 miliony pracovních hodin Bechtel podcenil o více než 1,8 milionů pracovních hodin, tedy o hodnotu 133 milionů USD. Odhad nákladů na stavební materiál (ocel, hliník, elektroinstalace a další) byl zvýšen o 153 milionů USD. Další přímé náklady spojené se stavbou, jako pronájem vozidel a generátory, se zvýšily o 31 milionů USD. Rezerva na pokrytí nákladů spojených s potenciálními nepředvídanými situacemi v průběhu výstavby se zvýšila o 81 milionů USD. NASA zatím tyto nové náklady předložené Bechtelem neodsouhlasila a nenavýšila o ně hodnotu kontraktu.
Úředníci Kennedyho vesmírného střediska však svolali nezávislý kontrolní tým, který v únoru 2022 dokončil svoji vlastní analýzu. Tým provedl úpravy výpočtu Bechtelu o inflaci, zohlednil historickou výkonnost projektů Kennedyho vesmírného střediska, výkonnost Bechtelu a začlenil další identifikovaná projektová rizika. Mezi ně patří neochota Bechtelu využít odborné znalosti NASA získané zkušenostmi ze stavby plošiny ML-1 v oblasti vývoje subsystémů, řízení hmotnosti, zmírňování problémů a řízení rizik.
Analýza týmu konstatuje, že odhad Bechtelu je pouze na hodnotě 3,9% úrovně spolehlivosti. To znamená 3,9% pravděpodobnost, že náklady a harmonogram podle nového odhadu Bechtelu budou dodrženy. Protože při zahájení stavby ML-2 nevyhnutelně vyvstanou další technické problémy, k nimž se přidá potenciál dalších změn v důsledku finalizace požadavků na obsluhu horního stupně EUS, tým očekává další nárůst nákladů. Při požadavku 70% úrovně spolehlivosti došel nezávislý kontrolní tým k závěru, že projekt bude vyžadovat dalších 447 milionů USD a 27 měsíců. To znamená celkem 1407 milionů USD a datum dodání v prosinci 2027, což by umožnilo start Artemis 4 nejdříve na konci roku 2028.
Značný nárůst nákladů na ML-2 a zpoždění harmonogramu lze podle auditu přičíst především špatnému plnění smlouvy ze strany společnosti Bechtel, která podcenila rozsah a složitost projektu ML-2, měla problémy s řízením hmotnosti plošiny a také s fluktuací a udržením zaměstnanců. Šlo například o problémy s podrobnými výkresy pro výrobu oceli, u nichž Bechtel trval na interním zpracování, ačkoli neměl potřebné odborné znalosti. Výrobci pak ve výkresech zjistili chybějící data, nejasnosti a nelogické pokyny vyžadující rozsáhlé přepracování. Teprve v prosinci 2021 Bechtel uznal, že interní přístup byl chybný a zahájil proces převádění veškerých zbývajících výkresů na hlavního výrobce oceli.
Ve smlouvě NASA stanovila hmotnostní limit pro prázdný ML-2 bez systému SLS/Orion na 5610 tun. S Bechtelem se však dohodla na cílové prázdné hmotnosti 5420 tun, aby měl projekt rezervu na neočekávané zvýšení hmotnosti během návrhu a stavby. V únoru 2021 Bechtel oznámil významný nárůst hmotnosti, který po nápravných opatřeních vedl v prosinci 2021 k prázdné hmotnosti plošiny 5545 tun. V lednu 2022 Bechtel informoval NASA, že se projektovaná hmotnost konstrukce plošiny opět zvýšila, tentokrát na 5827 tun. Představitelé NASA auditorům vysvětlili, že Bechtel původně nerozuměl tomu, jak jeho software pro strukturální modelování počítá hmotnost, což vedlo k podhodnocení původní projektované hmotnosti. Kromě toho, navzdory doporučením NASA používat na určitých místech svařované spoje, Bechtel stále upřednostňoval konstrukční efektivitu začleněním mnoha šroubových spojů před úsporou hmotnosti.
Vzhledem k závažnosti problému překročení hmotnostního limitu Bechtel v lednu 2022 pozastavil úsilí o konstrukční návrh, aby se zaměřil na opatření ke snížení hmotnosti a spojil se s odborníky z průmyslu i NASA. Následně Bechtel provedl několik redesignových opatření včetně navýšení počtu svařovaných spojů na úkor šroubových spojů, které se sice v terénu snadněji implementují, ale ze své podstaty jsou těžší. Hmotnost tím poklesla na 5537 tun. Současně NASA v únoru 2022 zvýšila hmotnostní limit prázdného ML-2 na 5840 tun, což je stále v možnostech pásového transportéru a přitom to snižuje dopady na náklady a harmonogram stavby ML-2. Od března 2022 Bechtel začleňoval přijatá opatření na snížení hmotnosti do svých návrhů, což ovšem může mít za následek několikaměsíční dopad na harmonogram.
Od uzavření smlouvy v roce 2019 má Bechtel už třetího vedoucího týmu pro projekt ML-2 a například v roce 2020 zaznamenal deset klíčových personálních ztrát. To vedlo k tomu, že rok byl projekt bez hlavního inženýra. Právě v té době si NASA uvědomila rozsah problémů Bechtelu. K vysoké míře fluktuace vedl i požadavek NASA na očkování proti COVID-19 pro pracovníky dodavatelů.
V květnu 2022 stále nebyly projektové práce na ML-2 dokončeny a představitelé Bechtelu ani neočekávají, že stavba začne dříve než v posledním čtvrtletí letošního roku. Přezkum CDR plošiny byl odložen z března 2022 na září 2022.
Během provádění auditu Úřad generálního inspektora naléhal na NASA, aby přijala okamžitá nápravná opatření vzhledem k obavám souvisejícím s výkonem Bechtelu. Zatímco NASA začala zvažovat, zda má ve fázi výstavby přejít na smlouvu s pevnou cenou, Bechtel dodal 31. května 2022, tedy po skončení auditu, svůj vlastní prozatímní aktualizovaný odhad nákladů a harmonogramu, který předpokládá smluvní náklady 1060 milionů USD a dodání ML-2 do NASA koncem roku 2026. To by znamenalo start Artemis 4 nejdříve na konci roku 2027. NASA nyní tento revidovaný odhad vyhodnocuje. Současně se očekává, že v září 2022 Bechtel poskytne plně aktualizovaný odhad.
Auditoři v rámci auditu úroveň spolehlivosti tohoto revidovaného odhadu už nehodnotili, ale v budoucnu jej prověří. V zájmu zlepšení řízení smlouvy NASA na ML-2 však doporučili dokončit jednání o smluvní implementaci odhadu Bechtelu 960 milionů USD a vyhodnotit podporu aktualizovanému vyššímu odhadu nákladů a prodlouženému harmonogramu podle Bechtelu. Audit také vyjadřuje podporu možnosti částečné nebo úplné výpovědi smlouvy a vyjednání nové smlouvy s pevnou cenou pro fázi výstavby, jakmile bude dokončen přezkum CDR s tím, že by před konverzí smlouvy byl stanoven nezávislý vládní odhad nákladů.
Audit konstatuje, že je zatím příliš brzy na to říci, jaký dopad by měly snahy o novou smlouvu s pevnou cenou na náklady a harmonogram projektu ML-2. Zatímco převedení části smlouvy na pevnou cenu by snížilo riziko pro NASA a zvýšilo transparentnost, není jasné, zda by Bechtel s tímto přístupem souhlasil, ani to, zda by si NASA mohla dovolit vysoké náklady spojené s novou strukturou smlouvy. Vedení NASA s doporučením auditu souhlasilo a doporučilo, aby projekt ML-2 začal okamžitě plánovat strategii fáze stavby plošiny na smlouvu s pevnou cenou. Po dokončení auditu NASA vyhodnotila výkon Bechtelu v šestém hodnoceném období (1.10.2021 až 31.3.2022) jako neuspokojivý. V důsledku toho Bechtel neobdrží za toto šestiměsíční období žádnou odměnu.
Audit také konstatuje, že ML-2 je klíčem k dosažení cílů NASA – udržení lidské přítomnosti na Měsíci a budoucí průzkum Marsu.
Zdroje informací:
https://www.northropgrumman.com/
https://www.bizjournals.com/
https://www.airbus.com/
https://www.paragonsdc.com/
https://www.paragonsdc.com/
https://blogs.nasa.gov/
https://www.thalesgroup.com/
https://oig.nasa.gov/
Zdroje obrázků:
https://www.northropgrumman.com/wp-content/uploads/DS-72-HALO.pdf
https://media.bizj.us/view/img/12245869/gilbert-exterior.png
https://maxarv2-cms-production.s3.amazonaws.com/…/image__4_.png
https://www.northropgrumman.com/wp-content/uploads/DS-72-HALO.pdf
https://blogs.nasa.gov/…/303/2022/06/MicrosoftTeams-image-1.jpg
https://images-assets.nasa.gov/…ESinVAB01~medium.jpg
https://www.thalesgroup.com/..%202-%20Thales%20Alenia%20Space.jpg
https://images-assets.nasa.gov/…CS4_LoxAftLift07~medium.jpg
https://pbs.twimg.com/media/FRiXZqRXIAAGV66?format=jpg&name=large
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/190389-13.jpg
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/sls_usa_dynetics.jpg
https://pbs.twimg.com/media/FPBlCmcWQAQr9-O?format=jpg
https://spacepolicyonline.com/…/ML1-v-ML2-OIG-rpt-June-2022.png
https://pbs.twimg.com/media/FDHVXgmXIAMX2ql?format=jpg
https://blogs.esa.int/exploration/files/2021/03/close-up_2_HAB.jpg
https://www.nasa.gov/…/image/maf_20220309_eus_ehblift02.jpg
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/super-guppy-2.jpeg
https://www.nasa.gov/…/eusinterstage_boeing_tilt_top_r3_sm.png
https://www.bechtel.com/…1fcb-4c17-9b98-a46f3ec72303/ML2
https://www.nasa.gov/…/public/thumbnails/image/190389-2.jpg
https://www.nasaspaceflight.com/…/Jupiter_Bound_web.50pct.jpg
https://e3m2a3k3.rocketcdn.me/…NASA%E2%80%99s-Mobile-Launcher-2-project.png
Díky za článek.
Moduly Gateway se snad na misto dostanou. O SLS 1B mám silné pochybnosti. Bez rampy to jsou jen trubky z hliníku.
To je tak, když se vše v opilosti domlouvá na https://en.m.wikipedia.org/wiki/List_of_Alfalfa_Club_members
Snad se bude dařit SHS.
Myslím že se v NASA začínají modlit.
Vzhledem k tomu, že Starship přiklepli funkci jediného lunárního landeru, tak se modlit musí, i kdyby SLS 1B létala už teď jednou měsíčně.
Uvidíme co s celým systémem SHS dokáží.
Mají obrovskou inspiraci a touhu dostat 1 kg na LEO co nejlevněji. Čímž zpřístupní dopravu spoustě aplikací, které před 10 lety byly scifi.
Obavy z rizik u NASA pramení spíše z neznalosti.
Dnes jsem si prohlížel historii velkých raket od Saturnu V, uvahy o S Nova, national LS, ares, sls a mnoho dalších.
Utratilo se opravdu mnoho na prezentace. Spojuje je použití vodíku v 1 stupni a vysoká cena. Krom saturnu V a SHS. V tom bude patrně zakopaný pes.
Na první pohled je diky vysokému lsp vodík lakavý, ale po zvážení
Všech kritérií je to finanční past. NASA je v zajetí staré kosmonautiky, takže z té pasti nemá úniku krom SpaceX.
Ti se snaží splnit podmínku z 2 věty výše.
Doufám, že se jim to povede.
Ona je totiž NASA strašně hloupá a vůbec nechápe, že se má kosmonautika nového věku dělat pouze po 200 km LEO 😀
Naopak použití vodíku na horním stupni je naprostá nutnost pokud se nebavíme specificky o zásobování ISS, která je právě kvůli snadné dostupnosti právě na této orbitě. Dostat 1 kg na LEO za co nejnižší cenu vůbec nedává smysl, zvláště pokud to je na úkor vyšší ceny na náročnější orbity, jako to právě dělá SpaceX.
SpaceX nikdy neřeklo, že nebude mít 3 stupeň z LEO. Vodík je dobrý výše, otazka je, zdali to nebude trochu jiný pohon nežli chemický.
Klasické spalování vodíku s kyslíkem má z LEO konkurenci. Všiml jste si?
Z LEO? Myslíte si, že rakety létají přes 200km LEO? To je dost neefektivní. Používají se různé eliptické transfer orbity a i tam je vodík velmi užitečný. Patrně narážíte na elektrické orbity, ale ty si ještě dlouho bez efektivního vodíkového stupně neporadí.
Ano, ale efektivnější je hlavně při jiných pohonech nežli chemických.
Poskoočte o trochu výše s vyšším lsp.
Zkuste si přečíst odstavec vodík vers. Hustá paliva. Pak pochopíte.
https://en.m.wikipedia.org/wiki/Single-stage-to-orbit
ten článek je o SSTO která létají jen na LEO. A i u SSTO vyhrál jasně vodík. Viz VentureStar nebo Skylon.
Rádo se stalo.
Jen malá technická poznámka. Zjednodušeně řečeno, rampa (LC-39B) je na posledním obrázku v článku vybetonovaná plocha. Ta je již dokončená. Mobilní vypouštěcí plošina (ML-2) je na obrázku ocelová konstrukce s věží, na níž je raketa sestavena v montážní budově, a která je i s raketou přepravena na rampu.
Complimenti per l’articolo, l’ho trovato molto interessante.
Volevo chiedere:
1 – si sa la stima della massa totale degli elementi HALO + PPE? Supera le 15 t?
Da quello che ho letto in un PDF del 2020 (Comanifest Flight of PPE and HALO Together – Scott Tilley) il lancio sarà un lancio sub-GTO e quindi, in linea teoria, il Falcon Heavy non ha nessun problema nel lancio (stando al sito di Spacex.com la capacità GTO del Falcon Heavy è di 26700 kg). Ma dal punto di vista empirico, mi è sembrato di capire e potrei sbagliarmi, che il secondo stadio del Falcon (è comune tra le due versioni) è limitato a poco più di 15 t, infatti, SpaceX non ha mai lanciato un payload di 16 t o superiore.
2 – la NASA sta pagando il lancio di un Falcon Heavy molto più del normale. è per il solo lancio verticale od anche per l’aumento del payload massimo?
La NASA pagherà il lancio 331,8 milioni di dollari, mentre dal sito SpaceX.com costa 97 milioni di dollari. Nelle diverse guide utente rilasciate dalla SpaceX c’è scritto che se l’utilizzato paga la capacità di lancio dei diversi Falcon potranno essere aumentata.
3 – l’Ariane 64 avrebbe potuto lanciare il primo nucleo del Gateway?
Stando alla guida utente dell’Ariane 6 Issue 1 (Table 2.4.1.3c – Ariane 64 Sub GTO performance as function of altitude of apogee without perigee argument constraint), con un apogeo di 10.000 km la capacità di lancio è di 15350 kg. E questo prima del potenziamento dei booster derivanti dal contratto Amazon.
4 – è possibile che l’Europa, vista l’assenza di un lanciatore pesante, si doti di un PPE europeo in grado di portare carichi significativi al Gateway?
Da quello che ho capito (ma non ci trovato dati precisi) il consumo di Xeno del Gateway è pari ad un sesto della massa iniziale.
In Italia (anche con finanziamenti Europei) da anni si sta studiando un propulsore da 20 kW (HT20k), e l’uso dello Iodio al posto dello Xenon (propellente molto più economico)
Grazie e scusate per la lingua uso il traduttore di google
Grazie.
1 – Penso che il peso totale degli elementi HALO + PPE sarà finalizzato al CDR.
2 – Penso che il prezzo includa le modifiche al Falcon Heavy (copertura aerodinamica estesa) e le modifiche alla relativa infrastruttura sull’LC-39A. Oltre al DOD, anche la NASA contribuisce al finanziamento delle modifiche.
3 – Secondo Ariane 6 Edizione 2 (Tabella 2.4.1.4.), la capacità di carico dell’Ariane 64 sul Sub GTO con una pendenza di 6 gradi, un perigeo di 250 km e un apogeo di 22.500 km è di soli 12.950 kg.
https://www.arianespace.com/wp-content/uploads/2021/03/Mua-6_Issue-2_Revision-0_March-2021.pdf
4 – La questione se l’Europa possa trasportare carichi pesanti fino al Gateway è molto interessante. Questo problema può essere esteso alla possibilità di dividere la missione Artemis 4 in merci I-HAB verso il Gateway (Stati Uniti o Europa) e il prossimo volo con equipaggio SLS Block 1 (ML-1, ICPS).
Gratuluji k článku, velmi mě zaujal.
Chtěl jsem se zeptat:
1 – je znám odhad celkové hmotnosti prvků HALO + PPE? Přesahuje 15 t?
Z toho, co jsem četl v PDF z roku 2020 (Comanifest Flight of PPE a HALO Together – Scott Tilley), bude start startem sub-GTO, a proto teoreticky Falcon Heavy nemá problém se startem (podle webu Spacex. com kapacita GTO Falconu Heavy je 26700 kg). Ale z empirického hlediska se zdálo, že rozumím a mohu se mýlit, že druhý stupeň Falconu (je u obou verzí společný) je omezen na něco málo přes 15 t, ve skutečnosti SpaceX nikdy nevypustilo užitečné zatížení 16 t nebo vyšší.
2 – NASA platí za start Falconu Heavy mnohem více než normálně. je to jen pro vertikální start nebo i pro zvýšení maximálního užitečného zatížení?
NASA za start zaplatí 331,8 milionů dolarů, stránky SpaceX.com stojí 97 milionů dolarů. V různých uživatelských příručkách vydaných SpaceX je napsáno, že pokud uživatel zaplatí, může být kapacita startu různých Falconů zvýšena.
3 – mohla Ariane 64 spustit první jádro brány?
Podle uživatelské příručky Ariane 6 Issue 1 (Tabulka 2.4.1.3c – Výkon Ariane 64 Sub GTO jako funkce nadmořské výšky apogea bez omezení argumentem perigea) je při apogeu 10 000 km kapacita startu 15 350 kg. A to před vylepšením boosterů vyplývajících ze smlouvy Amazon.
4 – Je možné, že by se Evropa, vzhledem k absenci těžkého odpalovacího zařízení, vybavila evropským OOP schopným přepravit značné náklady do brány?
Z toho, co jsem pochopil (ale nenašel jsem přesná data), spotřeba xenonu brány je rovna jedné šestině původní hmotnosti.
V Itálii (také s evropským financováním) se léta zkoumal motor o výkonu 20 kW (HT20k) a použití jódu místo xenonu (mnohem levnější pohonná hmota)
Děkuji a omlouvám se za jazyk, který používám google překladač
Vzhledem k tomu, jak rychle Arianespace zareagovalo na požadavky od Amazonu by určitě nebyl problém upravit Ariane 6 pro potřeby Gateway. Falcon Heavy samozřejmě musí taky být značně upravený a úpravy se bohužel dotknuly i PPE+HALO samotného.
Ariane 6 se bude dál vyvíjet, nosnost a schopnosti budou růst prakticky každý rok. Což se ostatně dělo i s Ariane 5. Jak bude rakety využito pro Gateway a výzkum Měsíce se zatím jen spekuluje. Rozhodne se na ministerském meetingu někdy na konci roku.
Aby ministři byli ještě ministry.
Nějací ministři snad budou.
Pro mě je Ariane 6 jako T-Rex … to je nejlepší z dinosaurů (nebo jednorázových raket) … a jak se T-Rex objevil krátce před jejich vyhynutím (zahájení provozu Hvězdné lodi nebo , prvního konkurenta Starship, pokud nezmění obchodní politiku SpaceX, která udržuje ceny konstantní)
Vyssia cena za start pri NASA a inych vladnych agenturach je bezny jav. Specialne poziadavky a podobne. Komercne druzice lietaju na „rutinnych“ startoch, povacsinou su nejako typizovane a let je poisteny. Takze aj keby sa nieco pokaslalo, poistovna skodu zaplati. Pri tomto type HW ale peniazmi moc nejde vynahradit to, co sa v skutocnosti strati, ak dojde k akejkolvek poruche. Preto vyssie naroky na predstartovnu pripravu a tym padom vyssie naklady.
Osobne by som povazoval pouzitie Ariane 6 pre vynesenie cohokolvek / kohokolvek ku Gateway za krajne nepravdepodobne. Aspon v tejto faze projektu. Moduly nosic maju. Problem je s lodou pre posadku. A tu sa naraza na certifikaciu pre let s ludmi, ktoru ani Falcon Heavy ani Ariane 6 nemaju.
Je čas to změnit.
Nicméně, USA mají absurdní cenovou hladinu… jen si vzpomeňte na tlakové moduly vyrobené společností Thales Alenia Space Italia, všechny založené na Cygnus:
HALO stojí téměř miliardu dolarů (platí NASA)
I-HAB stojí 327 milionů eur (platí ESA, ale je třeba přidat komponenty z Japonska)
AxH1 a AxH1 stojí celkem 110 milionů $, každý 55 milionů $ (Axiom platí za primární konstrukci a ochranu před meteority)
Všechny tyto moduly jsou bez zaváděcí ceny.
Ale zatímco stanice Axiom, pro laika jako jsem já, je pochopitelné, že stojí méně (je dělaná do méně extrémního prostředí i když má větší ochranu proti meteoritům) … rozdíl v ceně mezi HALO a I-Hab je záhadou (zejména s ohledem na to, že HALO umožňuje pobyt na 30 dní a I-Hab pobyt zvyšuje na 90 dní).
ESA i rosskosmos jsou dle mnena iss brani na hůl. Hajzlík za miliony dolarů je jeden z prikladů.
SpaceX to nabourává zatim jen v dopravě.
Osobně si myslím, že moduly gateway vynese SHS.
Cena je cena.
To by se z metanu muselo stát v usa zlato, aby to tak nebylo.
Spíš ropa půjde nahoru.
Metan je na 1 MJ nejlevnější palivo.
To je dost nepravděpodobné. V tu dobu nebude pro takové náklady připravena, a ani cena určitě nebude nižší vzhledem k tomu, že by pro takový náklad musela několikrát dotankovat.
Mluvíte za SpaceX nebo NASA? Je 5o dlouhá doba. Nebude se létat na drahá paliva.
Navíc SHS bude mít za sebou x letů.
Ne 3 jako falcon heavy.
Nepochopil jste.
potřebujete znát raketu nějakou dobu do předu. Moduly už jsou ve výrobě a měnit ji by byl problém.
Falcon Heavy už měl mít stovky startů. kde berete jistotu, že SHS nedopadne podobně? Riziko má nést NASA že?
Preprava starlink ver.2 je ten hlavní náklad. Jen z něj je to 130 letů SHS.
NASA sama po x letech sáhne po SHS.
I kdyby byl metan levnější než vodík, jako že to je dost spekulativní. SHS ho spálí neskutečné množství. Asi 4000 tun na jeden start. Při dotankování se bavíme o desetitisících tunách paliva.
Ariane 6 spálí 171 tun vodíku.
A vodík se povaluje na ulici? Ten musíte vyrobit s velkou ztratou z uhlovodíků, prepravir, zchladit hodně pod -200 C.
Metan vydestilujete a skladujete. Navic vám neuniká z nádoby.
Energeticky je metan za hubičku.
Prostudujte si clanek a odstavec o vodíku:
https://en.m.wikipedia.org/wiki/Single-stage-to-orbit
Konečným výsledkem je, že poměr tahu/hmotnosti motorů na vodíkový pohon je o 30–50 % nižší než u srovnatelných motorů využívajících hustší paliva.
Není náhodou Elonův nejnovější plán na získání metanu vyrábět ho právě z vodíku?
https://www.popularmechanics.com/science/green-tech/a39353989/green-hydrogen-plant-could-fuel-spacex-rockets/
Tyto technologie jsou o čerpání dotací a byznys pro uzkou skupinu lidí a firem, které z toho bohatnou. Vubec nejde o ekologii, ale o dotace.
Vyroba vodíku a pak metanu je energeticky velmi náročná.
A ta je z vetsiny z uhlovodíků.
Zejména v počáteční fázi si nejsem jistý, že „malé“ startovací mise k Bráně jsou se Starship pohodlnější než použití Falcon Heavy. A to ze tří hlavních důvodů:
1 – suchá hmotnost Starshipu je 120 t druhého stupně Falconu 4 t … to znamená, že pro doručovací misi o užitečné zátěži 15 t musíte z nízké oběžné dráhy urychlit hmotnost 135 t, pokud použijte Starship a 19 t, pokud používáte Falcon Heavy … asi 7krát více za stejný náklad, a proto několik tankovacích startů hvězdné lodi (pro mě by bylo ideální řešení, že vysoké a měsíční oběžné dráhy jsou dosaženy s jakousi třetí stupeň tvořený drakem XXL). Pokud se podíváte do uživatelské příručky SpaceX, říká se, že bez doplnění paliva je Starship horší než Falcon i pro starty GTO a že nemůže vykonávat žádnou misi pro měsíční povrch.
2 – komplikuje to, že musíte získat Starship, a proto potřebujete pohon pro návrat (135 t bodu 1 již nestačí) a že nebudete mít rychlé opětovné použití (výlet trvá týden ne pár hodin)
3 – nebude to běžná hvězdná loď pro prostý fakt, že musí být přizpůsobena tak, aby zůstala mimo zemskou magnetosféru a rychlost opětovného vstupu z Měsíce je vyšší (takže: buď je účinnější tepelný štít; nebo použijete přídavná pohonná hmota s přídavnými zásobami ke zpomalení)
Raketový vzorec penalizuje vysokou suchou hmotnost Starship (když jsou důležité delta-V)
Děkuji.
1 – Myslím, že celková hmotnost prvků HALO + PPE bude finalizována při CDR.
2 – Myslím, že cena zahrnuje úpravy rakety Falcon Heavy (prodloužený aerodynamický kryt) a úpravy související infrastruktury na LC-39A. Myslím, že se tak na financování úprav kromě DOD podílí i NASA.
3 – Podle Ariane 6 Issue 2 (tabulka 2.4.1.4.) je nosnost Ariane 64 na dráhu Sub GTO se sklonem 6 stupňů, perigeem 250 km a apogeem 22 500 km jen 12 950 kg.
https://www.arianespace.com/wp-content/uploads/2021/03/Mua-6_Issue-2_Revision-0_March-2021.pdf
4 – Otázka, jestli by Evropa uměla dopravit těžké náklady ke Gateway, je velmi zajímavá. Tato otázka může být rozšířena o možnost rozdělení mise Artemis 4 na nákladní dopravu I-HAB ke Gateway (USA nebo Evropa) a na další pilotovaný let SLS Block 1 (ML-1, ICPS).
A už se ví, na jakou přesně orbitu má poslat PPE+HALO FH? Předpokládám, že inklinace bude 27 stupňů, což je dost. 6 stupňů je naopak téměř ideální a Ariane by tak stačilo mnohem nižší apogee.
Pokud si dobře vzpomínám, tak jsme to dříve probírali v diskusi s baykanur z těchto zdrojů:
http://fiso.spiritastro.net/telecon19-21/Tilley_9-30-20/
http://electricrocket.org/2019/651.pdf
Bez bližších podrobností tedy asi víme jen to, že přepracovaná letová trajektorie sestavy CMV (PPE+HALO) předpokládá vynesení raketou Falcon Heavy na subsynchronní přechodovou dráhu ke geostacionární, tedy s apogeem nižším než 35 786 km a s nízkým perigeem. To představuje pro elektrický pohon PPE výzvu v podobě nutnosti udělit přibližně 15tunovému tělesu během manévrů zajišťujících přechod na NRHO celkovou změnu rychlosti přibližně 3500 m/s. Proto byl palivový systém PPE přepracován a PPE dostal třetí motor AEPS. Žádné aktuálnější veřejné informace jsme nenašli. Snad bude něco zveřejněno po přezkumu CDR modulu PPE na konci letošního roku. Se SpaceX už ale byl uzavřen kontrakt na vynesení CMV raketou Falcon Heavy.
Proto bude aktuální systém SHS.
Důležité argumenty proti použití SHS v případě vynesení CMV napsal baykanur dnes v 17:17
Děkuji za odpovědi
1 – Doufám, že USA zveřejní podrobnosti… v poslední době jsou mnohem rezervovanější
4 – před časem jsem četl, že Ariane 6 s využitím iontového pohonu dokáže vynést 9,5 t Gateway … ale hodně záleží na tom, kdy začne pracovat iontový motor … více hmoty v cíli = více času cestovat
https://ntrs.nasa.gov/citations/20180006894
Možná to tak dopadne. Block 1B by byla úplně nová raketa pro lidi….
Firma Bechtel a plošina ML-2.
Pri podpise zmluvy cena 383 miliónov. Aktuálne presahujúca 1 miliardu, ak som teda dobre rozumel. S mnomesačným meškaním.
To vyzerá ako zákazka na iformačný systém Slovenskej republiky.
Nechce sa mi veriť, že NASA takto ľahkovážne pristupuje k rôznym meškaniam a navyšovaniam kontraktov.
Otázkou je, co NASA mohla v roce 2019 udělat jinak. Vyřadit Bechtel z výběru s odůvodněním nedůvěryhodné ceny, přidělit zakázku firmě Parsons a riskovat několikaměsíční skluz kvůli případnému odvolání proti rozhodnutí? (nabídkovou cenu Parsonsu neznáme, v prohlášení o výběru bylo pouze napsáno, že je významně vyšší než Bechtelu)
Nemyslím, že NASA k navýšení ceny a časovému skluzu přistupuje lehkovážně. Bechtelu nevyplácí odměny. Navýšení hodnoty kontraktu zatím odsouhlasila jen o částku ovlivněnou požadovanými změnami v souvislosti s EUS. Podle auditu NASA do 31.3.2022 takto odsouhlasila navýšení kontraktu na 460 milionů USD, z čehož se dosud zavázala vyplatit 435 milionů USD. K 16.6.2022 je odsouhlaseno navýšení na 494 milionů USD a předání NASA v lednu 2024, viz
https://www.usaspending.gov/award/CONT_AWD_80KSC019C0013_8000_-NONE-_-NONE-
Implementaci odhadu Bechtelu 960 milionů USD do ceny kontraktu nyní doporučili auditoři.
Ruka ruku myje, tedy auditoři myjí nasa.
Neefektivní zkorumpovaný systém.
Než bych já napsal podobné tvrzení, tak bych si napřed vyhledal důkazy a přiložil je ke komentáři. Takhle to zůstává v rovině neověřené hypotézy.