Программа Gateway представляет собой исследовательскую и технологическую инициативу, осуществляемую Национальным управлением по аэронавтике и исследованию космоса (NASA), направленную на создание космической станции в орбите Луны. Программа ориентирована на подготовку и поддержку человеческих космических миссий, включая возвращение на Луну и подготовку к пилотируемым миссиям на Марс.
Ключевые аспекты программы включают:
- Архитектура миссий Artemis: Программа интегрируется в рамки миссий Artemis, ориентированных на возвращение человека на Луну. Gateway играет ключевую роль в этой архитектуре, обеспечивая платформу для орбитальной деятельности и лунных операций.
- Международное сотрудничество: Gateway включает в себя участие международных партнеров, таких как Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA), Европейское космическое агентство (ESA) и Канадское космическое агентство (CSA). Это способствует расширению научного потенциала и обмену технологическими ресурсами.
- Технологические компоненты: Программа включает в себя разработку и интеграцию различных технологических компонентов, включая модуль HALO, системы энергоснабжения, "внешнюю" роботехнику и другие элементы, направленные на обеспечение жизнедеятельности и выполнение научных экспериментов.
Коммерческие партнеры:В рамках программы был выбран SpaceX в качестве первого коммерческого поставщика по контракту на логистические услуги. Это подчеркивает стратегическую роль частного сектора в осуществлении космических миссий.- Подготовка к миссиям на Марс: Gateway служит не только базой для миссий на Луну, но также играет важную роль в подготовке к дальнейшим человеческим экспедициям на Марс.
Элементы станции Gateway
С модульным дизайном, обеспечивающим гибкость и расширяемость на протяжении минимум 15 лет службы на лунной орбите, станция Gateway предлагает концепцию "кирпичного подхода" к исследованиям и развитию глубокого космоса.
1. Элемент энергоснабжения и тяги (PPE):
Высокомощный аппарат с солнечной электродвигательной тягой мощностью 60 кВт, обеспечивающий питание, высокоскоростную связь с Землей, контроль ориентации и возможности орбитального трансфера для станции Gateway.
Разработан и построен компанией Maxar Technologies. Управляется НАСА.
2. Модуль обитания и логистики - Habitation and Logistics Outpost (HALO):
Один из двух элементов обитания, где астронавты будут проживать, заниматься физической активностью, готовить пищу, отдыхать, готовиться к миссиям на поверхность Луны и проводить научные исследования.
Разработан и управляется НАСА. Контракт с Northrop Grumman был заключен в июле 2021 года.
3. Международный модуль обитания (I-Hab):
Второй модуль обитания, предоставляющий жилые помещения для астронавтов, а также несколько док-станций для других модулей.
Разрабатывается Европейским космическим агентством (ESA) совместно с Японским агентством аэрокосмических исследований (JAXA)с привлечением компании Thales Alenia Space.
4. Модуль заправки ESPRIT (ERM):
Обеспечивает транспортировку грузов, хранение после стыковки со станцией, заправку системы тяги станции.
Разрабатывается ESA с привлечением компании Thales Alenia Space.
5. Воздушный шлюз для экипажа и научных исследований:
Критически важная инфраструктура, позволяющая выполнять трансфер экипажа и научных полезных нагрузок между обитаемой средой модулей экипажа станции и космическим пространством.
6. Логистика глубокого космоса (DSL):
Предоставляет доставку различных типов груза, научных экспериментов и материалов для сбора образцов.
SpaceX была выбрана в марте 2020 года как первый американский коммерческий поставщик по контракту на логистические услуги для станции Gateway.
Canadarm3:
Часть внешней робототехнической системы Gateway (GERS) от Канадского космического агенства (CSA), Canadarm3 - роботизированная система с использованием современного программного обеспечения для выполнения задач на станции Gateway.
Дополнительные элементы программы Artemis, не управляемые программой Gateway:
- Космический корабль Orion будет доставлять экипаж и грузы на космическую станцию Gateway.
- Космический корабль Human Landing System (HLS) будет стыковаться со станцией Gateway для обеспечения транзита экипажа Артемиды на обратную сторону Луны
Научное направление
Космическая станция Gateway представляет собой передовую платформу для проведения научных исследований и экспериментов, предоставляя уникальные возможности для изучения глубокого лунного космоса и осуществления научных открытий человечеством.
Оборудование, которое будет установлено на станцию:
- Экспериментальный комплекс по измерению окружающей среды и радиации в гелиофизике (HERMES):Расположен снаружи модуля HALO.
Предназначен для измерения и анализа окружающей среды и радиации в гелиофизическом контексте. - Европейский массив радиационных датчиков (ERSA):Расположен снаружи модуля PPE.
Предназначен для мониторинга и изучения радиационных характеристик глубокого космоса. - Внутренний массив дозиметров (IDA):Расположен внутри модуля HALO.
Предназначен для измерения и регистрации внутренних доз радиации в жилых помещениях станции.
Эти научные приборы получат данные, необходимые для более глубокого понимания воздействия радиации в лунной орбите, а также для исследования фундаментальных аспектов гелиофизики и космической среды вне атмосферы Земли. Их размещение на внешней и внутренней сторонах модулей станции Gateway дает возможность максимально полно использовать научный потенциал глубокого космоса и приобретать уникальные данные для дальнейших научных исследований.
Заключение
Станция Gateway представляет собой инновационную платформу для научных исследований в глубоком космосе, обеспечивая уникальные возможности изучения лунной орбиты. С модульным дизайном и инновационными научными приборами, включая системы измерения радиации, станция предназначена для проведения долгосрочных исследований в области гелиофизики и космической среды.
Запланированные миссии Artemis, начиная с Artemis IV, позволят полностью реализовать потенциал станции, включая интеграцию жилых и научных модулей, обеспечивая уникальные возможности для человеческого присутствия в глубоком космосе и подготовки к будущим миссиям на Луну и Марс.
_______________________________
Автор: Мазко Кирилл