Klíčovou součástí záměru NASA vytvořit udržitelnou lidskou přítomnost u Měsíce je připravovaná kosmická stanice Gateway. V úvodu minulého dílu byla umístěna fotografie rozměrové makety modulu HALO v Johnsonově vesmírném středisku, v níž budou astronauti trénovat v rámci příprav na pobyt a práci na oběžné dráze Měsíce. Maketa je nyní postupně vybavována. Dnešní fotografie nabízí pohled do jejího interiéru. Zatímco maketu postavil Northrop Grumman, konstrukci letového modulu HALO, který bude součástí stanice Gateway, svařuje jeho subdodavatel Thales Alenia Space v Turíně. V srpnu 2022 jsme podrobně popsali text autorizačního zákona pro NASA, který byl po schválení oběma komorami Kongresu podepsán 9. srpna 2022 prezidentem Joe Bidenem. Text zákona je výrazem zájmu Kongresu o udržitelnou lidskou přítomnost v cislunárním prostoru a na Měsíci, tato přítomnost má ale hlavně posloužit jako odrazový můstek k budoucímu průzkumu Marsu. Zákon přikazuje, aby administrátor NASA vytvořil program Moon to Mars, který bude zahrnovat činnosti kampaně Artemis za účelem implementace vize průzkumu obou kosmických těles.

Výroba horní kupole pro kyslíkovou nádrž centrálního stupně CS-4 nosné rakety SLS pro Artemis 4. V pozadí probíhá výroba intertanku pro CS-4. Foto 17.1.2023, Michoud Assembly Facility
Zdroj: https://www.nasa.gov

NASA proto v týdnu od 23. ledna 2023 uspořádala v Kennedyho vesmírném středisku přezkum koncepce architektury Artemis s ohledem na cíl průzkumu Měsíce i Marsu. Dne 7. února prohlásil přidružený administrátor NASA pro vývoj průzkumných systémů Jim Free, že v revizi zůstaly některé problémy nevyřešené. NASA proto plánuje znovu svolat účastníky přezkumu koncem února. V polovině března má být dokončená architektura předložena výkonné radě agentury. Zástupkyně administrátora NASA Pamela Melroy má výsledek dosavadního úsilí prezentovat na konferenci Space Symposium, která se bude konat ve dnech 17. až 20. dubna v Colorado Springs.

Přibližně v té době NASA vydá první část dokumentu o definici architektury. Tato část bude zaměřena na sérii misí k Měsíci Artemis 2 až 5. Po první pilotované misi Artemis 2 má Artemis 3 zahrnovat první přistání na Měsíci, zatímco Artemis 4 a 5 mají zahrnovat jak přistání, tak montáž prvků Gateway, první kosmické stanice na oběžné dráze Měsíce.

Prstenec pro letový horní stupeň EUS nosné rakety SLS pro Artemis 4. Foto 17.1.2023, Michoud Assembly Facility
Zdroj: https://www.nasa.gov

O pozdějších misích Artemis bude méně podrobností. Jim Free vysvětlil, že se to snaží brát po částech, protože v současné době uzavřít architekturu misí Artemis 6 až 10 by bylo hloupé. Další revize je naplánována na listopad 2023. Jedním z úkolů bude diskuse o tom, co Měsíc umožňuje pro přípravu marsovských misí. Výstupem přezkumu má být zaměření misí Artemis 6 až 10 z hlediska souladu s dlouhodobými plány na pilotované mise k Marsu a poskytnutí jasnějšího nástinu směru, který chce Kongres vidět.

NASA plánuje provádět revize architektonických konceptů jednou ročně. Tyto každoroční přezkumy se mají konat vždy v listopadu, tedy právě včas, aby jejich výstupy byly ve spolupráci s Úřadem pro řízení a rozpočet (OMB) Bílého domu začleňovány do rozpočtového procesu agentury. Free řekl, že načasování je zásadní, protože je to neoddělitelně spojené s rozpočtem. Například žádost Bílého domu o rozpočet na fiskální rok 2024 má být podle memoranda OMB předložena Kongresu a zveřejněna 9. března 2023.

Příprava kabiny Orionu pro Artemis 4 k odeslání na Kennedyho vesmírné středisko. Foto 8.2.2023, Michoud Assembly Facility
Zdroj: https://pbs.twimg.com/

Autorizační zákon také přikazuje, že NASA musí vytvořit programovou kancelář Moon to Mars. Tato kancelář bude odpovědná za programy kampaně Artemis, tedy SLS, Orion, pozemní systémy, Gateway, HLS a skafandry. Kancelář by vedl ředitel programu podřízený Jimovi Free.

NASA již poslala svůj plán struktury kanceláře Moon to Mars Úřadu pro řízení a rozpočet Bílého domu, a po revizích také klíčovým výborům Kongresu. Další práce mohou pokračovat, až NASA obdrží od Kongresu souhlas.

Ředitel ponese celkovou odpovědnost za zpracování a řízení integrovaného plánu včetně stanovení požadavků na pilotovanou misi na oběžnou dráhu Marsu a pilotovanou misi na povrch Marsu, zpracování postupů řízení rizik, systémového inženýrství, plánů vývoje technologií a také zajištění koordinace mezi jednotlivými středisky NASA pro co nejefektivnější dosažení cílů programu.

Artemis 4

Při misi Artemis 4 má pilotovaný Orion dopravit k modulům HALO/PPE mezinárodní obytný modul I-HAB a připojit ho k HALO. Modul I-HAB má poskytnout další obytné prostory pro astronauty pobývající na Gateway. Nabídne 36 m³ hermetizovaného objemu, z toho 10 m³ obytného prostoru. Uvnitř modulu budou také čtyři uzavíratelné soukromé prostory pro spánek a kuchyňka pro ohřívání jídla a stolování. Architekti nezapomněli ani na prostor pro cvičení a zdravotní péči.

Válcové díly modulu I-HAB v Thales Alenia Space Italia
Zdroj: http://fiso.spiritastro.net/

To má spolu s modulem HALO, Orionem, nákladní zásobovací lodí a lunárním landerem  zajistit dostatek místa, aby zde až čtyři astronauti mohli pobývat po dobu až devadesáti dnů. I-HAB bude mít čtyři dokovací uzly, z toho dva axiální a dva radiální. Prostory a vybavení pro provádění experimentů budou uvnitř i vně modulu.

Evropská kosmická agentura vybrala za hlavního dodavatele modulu společnost Thales Alenia Space. Projekt obsahuje i příspěvky od ostatních partnerů Gateway. Japonská kosmická agentura JAXA dodá systém podpory životních podmínek a další vybavení, například baterie a čerpadla na chladicí kapalinu. Na vnějším povrchu modulu budou kanadské kotvicí body pro robotické rameno Canadarm3.

Počítačový systém modulu nabídne ve srovnání s Mezinárodní kosmickou stanicí větší možnost dálkového řízení ze Země a také větší odolnost vůči selhání. Integrovaná modulární avionika má obsahovat čtyři vzájemně redundantní letové počítače a dvě páteřní datové sítě.

Starší verze interiéru modulu I-HAB nabízela větší prostor – hermetizovaný objem 48 m3, z toho obytný prostor 24 m3. Zakreslený průřez obytného prostoru 2 x 2 metry byl údajně později zmenšen na 1,2 x 1,2 metru.
Zdroj: https://scontent-prg1-1.xx.fbcdn.net

Maximální vzletová hmotnost modulu I-HAB byla stanovena na 10 tun. Systém tepelné regulace bude aktivní a pasivní s odvodem tepla prostřednictvím dvou výsuvných radiátorových křídel. Každé křídlo bude sestávat ze čtyř panelů s plochou po 4 m². Vytápění mají zajišťovat elektrické ohřívače se 100 topnými okruhy, ovládané pomocí 400 teplotních čidel. I-HAB má získávat elektřinu z modulu PPE, ale bude se moci propojit i s Orionem a odebírat elektřinu od něj. Přebytečná energie bude ukládána do dvou baterií.

Artemis 5

Při této misi má pilotovaný Orion připojit k bočnímu uzlu modulu HALO další evropský modul – tankovací modul ESPRIT. Modul bude mít obyvatelný prostor pro astronauty, nákladový prostor a dodatečné palivové nádrže pro motory energetického a pohonného modulu PPE.

V integrační hale společnosti Airbus v Brémách je instalováno vnitřní vybavení do servisních modulů pro Artemis 3 (uprostřed v rohu u nádrží, nainstalováno 80 % komponent), Artemis 4 (vpravo, 30 %) a Artemis 5 (vlevo, 5 %). Foto únor 2023
Zdroj: https://www.airbus.com

Protože budou motory RS-25 pro centrální stupně nosných raket SLS, převzaté z ukončeného programu kosmického raketoplánu, spotřebovány během prvních čtyř startů, jsou pro misi Artemis 5 vyráběny nové motory RS-25. Dne 8. února 2023 NASA provedla ve Stennisově vesmírném středisku první z certifikační série dvanácti zážehů nově vyrobeného neletového certifikačního motoru RS-25 výrobního čísla E10001. Zážeh byl proveden v plné délce trvání 500 sekund. Certifikační motor je identický s vyráběnými letovými motory. Na testovacím stanovišti budou postupně otestovány i všechny nově vyráběné letové motory RS-25.

Při misi Artemis 5 má být nejen podruhé navštívena stanice Gateway, ale potřetí v rámci kampaně Artemis i povrch Měsíce. Záměrem NASA je zajistit pro astronauty na tuto misi nehermetizované lunární terénní vozidlo LTV. Přípravu poptávky na komerční služby LTV zajišťuje Johnsonovo vesmírné středisko NASA. Středisko vydalo 1. listopadu 2022 předběžný text žádosti. Do 1. prosince 2022 mohly zainteresované průmyslové společnosti zaslat své komentáře a dotazy.

Lunární terénní vozidlo LTV
Zdroj: http://fiso.spiritastro.net

Dne 27. ledna 2023 JSC oznámilo, že svůj původní termín pro vydání finální žádosti o podávání návrhů na LTV odložilo z 8. února 2023 na nejpozději do 26. května 2023. Hlavním důvodem odkladu je skluz v zajištění odpovědí na všechny dotazy obdržené v reakci na předběžný text žádosti a na nutný časový prostor pro průmyslové společnosti na případné položení doplňujících otázek.

Dosavadní harmonogram předpokládal termíny 10. března 2023 na podávání návrhů a 19. července 2023 na udělení kontraktu. Harmonogram těchto akvizičních milníků má být brzy aktualizován.

Aktuálním termínem dodání LTV na povrch Měsíce je nejpozději srpen 2028. Způsob dopravy LTV na Měsíc NASA ponechává na rozhodnutí poskytovatele LTV s podmínkou, že nosný a přepravní prostředek musí mít za sebou alespoň tři úspěšné mise.

Výcvik posádek k obsluze LTV má probíhat v Johnsonově středisku podle školicího programu zajištěného dodavatelem a za účasti instruktorů certifikovaných dodavatelem LTV. Převážná většina výcvikových akcí se má uskutečnit jeden až dva roky před každou pilotovanou misí.

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

Zdroje obrázků:
https://pbs.twimg.com/media/Fng6FsfXwAAPmHD?format=jpg
https://www.nasa.gov/sites/default/files/maf_20230117_cs4_lox-it_01.jpg
https://www.nasa.gov/sites/default/files/maf_20230117_eus_l-ring_09.jpg
https://pbs.twimg.com/media/FoeabdkWIAEqmVd?format=jpg
http://fiso.spiritastro.net/telecon/Fuller_1-18-23/
https://scontent-prg1-1.xx.fbcdn.net/..=63EC2E83
https://www.airbus.com/…cleanroom%20at%20Airbus%20in%20Bremen-CopyrightAirbus.jpg
https://www.airbus.com/…cleanroom%20at%20Airbus%20in%20Bremen-CopyrightAirbus.jpg