Zatímco v minulém dílu jsme psali, že konstrukce obytného modulu HALO pro lunární orbitální kosmickou stanici Gateway je ve výrobním závodě společnosti Thales Alenia Space v Turíně připravována na strukturální zátěžové testy, nyní se již nachází uprostřed testů. Při zátěžových zkouškách je testováno, zda konstrukce modulu odolá silám, kterým bude vystavena při vynesení na oběžnou dráhu a provozu v kosmickém prostoru. Na fotografii z června 2024 je zachycen přesun modulu z integračního na testovací stanoviště.
Po otestování konstrukce modulu má v létě 2024 proběhnout první fáze přezkumu systémové integrace. Poté se bude pokračovat v instalaci letových svazků datových a napájecích kabelů a dalších komponent modulu. Napájecí kabely jsou součástí systému rozvodu elektřiny, který bude distribuovat energii generovanou solárními panely modulu PPE do HALO a dalších modulů.
K druhé fázi přezkumu systémové integrace má dojít na podzim 2024, přibližně v době, kdy Thales Alenia Space dodá modul HALO do výrobního závodu hlavního dodavatele, společnosti Northrop Grumman v Gilbertu v Arizoně pro environmentální testování. Jakmile bude modul dodán, bude zahájena instalace kapalinového potrubí a dalších subsystémů. Modul bude také podroben testování v nové tepelně vakuové komoře. Následně se bude pokračovat v montáži vybavení modulu.
Zdroj: https://media.licdn.com
V minulém dílu jsme poznamenali, že Maxar Technologies, výrobce energetického a pohonného modulu PPE, převzal ve svém výrobním závodě v Palo Alto v Kalifornii letové nádrže. Nyní, v pátek 19. července, vydal Maxar zprávu, že nádrže už jsou nainstalovány dovnitř centrálního válce. Obě 825litrové nádrže na xenon jsou určeny pro solárně elektrický pohon modulu.
Před instalací nádrží byly pro lepší přístup k centrálnímu kompozitnímu válci odpojeny vnější desky, které byly připojeny v loňském roce před sérií nedestruktivních zátěžových zkoušek, kterými byla ověřena integrita hardwaru. Stav modulu PPE během zátěžových testů je vidět na fotografii v tomto odkazu.
Od doby, kdy NASA v únoru 2020 rozhodla vypustit moduly PPE a HALO společně nosnou raketou Falcon Heavy, čelí oba prvky velkým hmotnostním výzvám. Při překročení stanovených limitů hmotnosti může mít počáteční Gateway potíže s dosažením správné oběžné dráhy Měsíce.
Zdroj: https://scontent-prg1-1.xx.fbcdn.net
Vypočtená hmotnost modulu HALO byla v únoru 2023 celých 480 kg nad přiděleným limitem. V průběhu roku 2023 se hmotnost dále zvýšila, protože dozrál design vnitřních struktur modulu. V únoru 2024 již byla hmotnost HALO 539 kg nad limitem a čelila potenciálnímu nárůstu o dalších 602 kg, protože dodavatel špatně vypočítal hmotnost kabelových svazků.
V zájmu vyřešení problému jsou zkoumány možnosti, jak hmotnost modulu snížit. Již bylo identifikováno 329 kg komponent, které by mohly být potenciálně odebrány a dodatečně dopraveny nákladní zásobovací lodí Dragon XL před misí Artemis 4, jejíž posádka by je na oběžné dráze Měsíce do modulu HALO nainstalovala. To však stále nestačí a možná dojde k přepracování některých součástí modulu nebo k omezení některých schopností počáteční Gateway.
Do konce roku 2024 má být dokončeno téměř 90 % návrhových výkresů modulu HALO. Skluz v návrhových výkresech je především v systému ECLSS, který je zatím na nižší úrovni vyspělosti. Tento skluz souvisí s obavami ohledně schopnosti aktivního tepelného systému a systému podpory života ECLSS dostatečně modul HALO chladit. V zájmu snížení tepla a vlhkosti se proto pracuje na zvýšení výkonů těchto systémů.
Zdroj: https://www.nasaspaceflight.com
Hmotnost energetického a pohonného modulu PPE převyšovala v únoru 2023 přidělený hmotnostní limit o 155 kg za předpokladu, že palivové nádrže budou zcela naplněny. I přes snahu snížit hmotnost modulu byl o rok později, v únoru 2024, stanovený limit převyšován již o 170 kg. Představitelé projektu uvedli, že hmotnost PPE mohou snížit naplněním nádrží menším množstvím paliva.
Největší technickou výzvou modulu PPE je výroba solárně elektrických motorů AEPS společnosti Aerojet Rocketdyne. U motorů musel být přepracován design kabelových svazků, které přenášejí elektřinu a data. Důvodem byla jejich hardwarová nekompatibilita s modulem PPE. Původní kabely z projektové dokumentace nebyly dimenzovány na odolnost vůči vyšší teplotě. Požadavek na vyšší teplotu vyplynul ze zvýšení počtu motorů AEPS v modulu PPE z původních dvou na tři. Odhad termínu dodání letových motorů z ledna 2024 byl v porovnání s odhadem z ledna 2023 opožděn o 12 měsíců. Dodání prvního letového motoru je nyní plánováno na leden 2025, dodání posledního motoru na červenec 2025.
Přes všechny problémy NASA pracuje na aktualizaci harmonogramu přípravy obou modulů tak, aby počáteční Gateway podporovala pilotovanou misi Artemis 4, která je v současné době stále plánována na září 2028. Protože přelet počáteční Gateway na oběžnou dráhu Měsíce má trvat celý rok, NASA by potřebovala integrovat HALO a PPE a vynést je komerční nosnou raketou Falcon Heavy do léta 2027.
Druhým komerčním startem na podporu mise Artemis 4 má být start nosné rakety Falcon Heavy s lodí Dragon XL. Tato nákladní logistická loď s vybavením a zásobami se má na oběžné dráze Měsíce připojit k bočnímu uzlu modulu HALO. Zařazení lodi Dragon XL do manifestu startů na podporu mise Artemis 4 má vyřešit hmotnostní problémy s moduly PPE, HALO a Lunar I-Hab. Dragon XL má totiž dopravit náklad a vybavení, které bylo dříve plánováno vynést právě v těchto modulech.
Zdroj: https://www.nasa.gov
Dalším komerčním prvkem na podporu mise Artemis 4 má být lunární lander Starship. Ten se má připojit k druhému bočnímu uzlu modulu HALO. Během mise Artemis 4 má polovina posádky Gateway provést týdenní expedici na povrchu Měsíce.
Pilotovaná mise Orionu Artemis 4 má být vynesena raketou SLS Block 1B. Společně s Orionem má být vynesen i mezinárodní obytný modul Lunar I-Hab. V listopadu 2023 však Lunar I-Hab i Orion překročily své cílové hmotnosti. NASA proto vytvořila tým, který má vzniklý problém vyřešit. Tým zkoumá možnosti přijatelných opatření ke snížení hmotnosti modulu Lunar I-Hab, přidání dalších pohonných látek do servisního modulu Orionu a dodatečné informace o nosnosti rakety SLS Block 1B.
Zdroj: https://pbs.twimg.com
Ohledně nové mobilní vypouštěcí plošiny ML-2 jsme před rokem psali, že projektový tým NASA i nezávislý kontrolní tým došly k závěrům, že společnost Bechtel bude pravděpodobně schopna dodat plošinu do prosince 2026.
Letos v lednu NASA schválila Bechtelu termín dodání plošiny ML-2 v listopadu 2026. Po dodání plošiny NASA plánuje 6 měsíců integrovaného testování plošiny s pozemními systémy a dalších 12 měsíců na podporu sestavení nosné rakety SLS Block 1B, ověřování jejich vzájemné kompatibility a na testování rakety. Nový harmonogram plošiny tedy s několikaměsíční rezervou stále podporuje datum startovní připravenosti mise Artemis 4 v září 2028.
Ani financování mise Artemis 4 zatím nenarazilo na zásadní překážky. Rozpočtový výbor Sněmovny reprezentantů schválil 9. července pro kampaň Artemis na fiskální rok 2025 částku 7,618 miliard USD. Jde o shodnou částku s prezidentským požadavkem a dvouprocentní růst ve srovnání se schváleným rozpočtem na fiskální rok 2024, který pro Artemis přidělil 7,469 miliard USD.
Zdroje informací:
https://x.com/
https://www.gao.gov/
https://twitter.com/
https://spacepolicyonline.com/
https://www.linkedin.com/
Zdroje obrázků:
https://pbs.twimg.com/media/GRubdrwWcAA61yo?format=jpg&name=4096×4096
https://media.licdn.com/…XY84fj2YNWQX-318LZEDEldZU_bI
https://scontent-prg1-1.xx.fbcdn.net/…669C5697
https://www.nasaspaceflight.com/wp-content/uploads/2021/02/block1b_eusinterstage.composite.jpg
https://www.nasa.gov/wp-content/uploads/2024/07/b1b-crew-rev-33-expanded-with-inset4.png
https://pbs.twimg.com/media/GQ8ParsW4AAzxi1?format=jpg
Soulodi může vynést Artemis 3 nebo 4 jako nepilotovanou misi.
Úspory hmotnosti jen prodlužují realizaci projektu, možná v pripade pohonne jednotky PPE zvyšují rizika samotne mise.
Lunární modul pro Artemis 3 je stejně v nedohlednu a Artemis 4 je zase závislá na Gateway.
Z důvodu relativního zpoždění přípravy lunárního landeru a lunárních skafandrů (oproti ostatním prvkům) NASA studuje několik záložních plánů mise Artemis 3. V situaci, kdy neznáme požadovaný rozsah opravy tepelného štítu Orionu pro Artemis 3, vypadá Vaše myšlenka na využití třetího exempláře rakety SLS velmi zajímavě. V srpnovém dílu se proto podrobněji rozepíšu o aktuálním stavu výroby raket SLS pro Artemis 3 a 4 v Michoudu (včetně nových fotografií). Naposledy jsem se tomu podrobně věnoval před půl rokem (v lednu centrálnímu stupni CS-3 pro Artemis 3, v únoru hornímu stupni EUS-1 pro Artemis 4), tak už je načase.
Dodavatel kabeláže se spletl o 6 metráků při výpočtu své subdodávky. To už je snad z kategorie černého humoru.
Zdrojem informace je https://www.gao.gov/assets/gao-24-106767.pdf
(strana 57 souboru PDF, respektive strana 48 dle číslování stránek v samotném souboru)
Řekl bych, že nejde o to jaký je zdroj této informace, ale spíše o to, že nevíme kolik byla původní hmotnost a kolik tedy to navýšení dělá v porovnání s původní hodnotou. Osobně mi přijde těch +600kg strašně moc a jen to ukazuje na to, že stále se řeší omezená nosnost raket, tedy že omezená nosnost omezuje a neskutečně prodražuje větší vesmírné projekty. Jinými slovy opravdu velký a levný nosič je potřeba jako sůl.
Vím, že nešlo o dotaz na zdroj informace, ale chtěl jsem ho uvést.
Přidělený limit hmotností modulů HALO a PPE není veřejně známý. Odhaduje se, že kvůli omezením nosné rakety Falcon Heavy, byť v její jednorázové (nenávratové) konfiguraci, je jejich úhrnná cílová hmotnost přibližně 15 tun, maximálně 16 tun.
No a právě to mi nehraje, těch +600kg je vzhledem k celkové hmotnosti obrovské číslo. Takže buď se někdo někde spletl, možná to špatně převedli a je to v librách, anebo se sekli hned na začátku a počítali třeba 6kg místo dnešních 600kg. Nezdá se mi, že by tam mělo být např. 6000kg kabelů a sekli se o 10%.
O desetiprocentní chybě se ve zprávě GAO nepíše. Na první pohled to spíš vypadá na chybu v řádech, třeba o dva řády, jak ostatně naznačujete. Dalším vodítkem by mohlo být, že ve zprávě GAO se píše o potenciálním nárůstu. To naznačuje, že v době sepsání zprávy stále nebyla konečná hmotnost kabelů spočítána. Takže vysvětlení může být složitější než jako pouhá chyba v řádech.
Za pozornost také stojí množství kabelů na náhledové fotografii:
Lehce mi to připomíná podobný kiks z příbuzného oboru. 2005 Airbus smontoval první kus obřího A380. Nefungovalo vůbec nic. Kabeláž totiž byla navržena z části ve Francii a z části v Německu. Každá firma používala svůj vlastní SW a své postupy. Výsledek – 3 roky zpoždění a několik miliard EUR škoda.
To by ste sa čudovali, aké ťažké je odhadnúť množstvo káblov, najmä hmotnosť, vyrábame ich a už len keď sa musí premotať z jedného kotúča na druhý, tak sa napríklad natiahne aj o 10% teda dĺžka je o 10%väčšia, ale klesol priemer stúpol vnútorný odpor, takže pri výrobe sa musí toto zohľadniť a vyrábať sa o niečo hrubší, aby bola rezerva, ale ak ju nakoniec nebolo treba, tak stúpa hmotnosť, preto sa niektoré vodiče predávajú na tony a nie podľa dĺžky,
Ďalší faktor je aj materiál, granulat čo sa používa môže byť o niečo hustejši, alebo redší podľa šarže, aj keď ide o rovnaký typ, navyše ak tam museli meniť za teplu odolné, tak tie sú extrémne husté a teda ťažké, navyše ak boli treba ešte nejaké kovové oplety to je ďalšia hmotnosť navyše
Ale pořád se tady bavíme o 10% rozdílu a to by tam muselo být 6 tun kabelů na celkovou hmotnost 15-16 tun. To asi každý uzná, že je nesmysl.
Ivo to nie je nárast o 10%, musíte počítať s tým, že to je kruhový prierez, tam sa to násobí, na pár km káblu pridať o jednu desatinu priemeru a už šéfovia behali, že to treba 300kg materiálu navyše, lebo aj ďalšie operácie musia počítať s väčším priemerom a tiež musia zväčšiť priemer, nie je to proste kusová výroba, aj softvér čo počíta spotrebu materiálu u nás netrafi takmer nikdy, máme kľudne 200kg rozdiel na zákazku a to len plastu, ďalej je 20-100kg rozdiel medi a to pri prvej operácii
wau, dakujeme za vysvetlenie..
toto, dava legitimnu otazku, ako su vlastne tie projekty riadene.. ked hmotnost je jednou z najdolezitejsich obmedzeni a podla Vasho insightu odhadnut hmotnost kabelaze je znamy problem a prirodzena feature kabelarskeho priemyslu.
teda nemohlo byt tazke identifikovat takyto jasny risk.. vedelo sa vobec o tom? ak ano, ako manazovali tento risk? Vymontujeme 300+ komponentov po integracnom testovani a potom ich dame naspat? Gen Z Manager? Bohvie kolko je tam takychto casovanych bomb..
Mne zaujala ta informace že přelet počáteční Gateway k Měsíci bude trvat rok.Jaký je dúvod? To bude po vynesení probíhat testování na oběžné dráze Země? a pak přelet k Měsíci nebo se bude celý rok usazovat na dráze okolo Měsíce?
Sestava bude doručena na eliptickou dráhu kolem Země a odsud se pomocí vlastních iontových motorů přesune k Měsíci. Jde o hmotný objekt a iontové motory mají jen malý tah. Chvilku to proto zabere.
Děkuji za odpověd a vysvětlení.V tom souboji s hmotnostním limitem bude každé kilo znát
Dušan už odpověděl, tak jen přidám odkaz znázorňující pomalou přeletovou dráhu počáteční Gateway
https://kosmonautix.cz/wp-content/uploads/2024/06/CMV-Lunar-Transit-DRM-5-Overview.webp