Lunar Gateway al NASA are o mare problemă cu vehiculele de vizită

Controlabilitatea stivei –

„Aceste defecte ar putea duce la repornirea neașteptată a calculatoarelor de zbor”.

Îți amintești de Poarta Lunară? Ai putea fi iertat dacă nu, deoarece programul continuă să fie aruncat de către planificatorii NASA și încă nu este complet clar ce scop ar trebui să servească stația spațială lunară.

Gateway – o mică stație spațială care va zbura pe o orbită de halo în jurul Lunii și va petrece cea mai mare parte a timpului departe de suprafața lunară – trebuia inițial să se lanseze în 2022. Acest lucru evident nu s-a întâmplat, iar acum, conform un nou raport al Oficiului de Responsabilitate Guvernamentală din SUAagenția spațială nu se așteaptă la lansarea elementelor inițiale ale Gatewayului până cel puțin în decembrie 2027. Costul de referință estimat este de 5,3 miliarde de dolari.

Planurile actuale ale NASA au în vedere utilizarea Gateway-ului ca parte a misiunii Artemis IV, în prezent programată pentru septembrie 2028. Din păcate, ținta actuală de lansare a Gateway-ului este deja cu trei luni mai târziu decât este necesar pentru a sprijini Artemis IV, a doua misiune de aterizare a oamenilor pe Lună. Dar este in regula. Există o mulțime de alte părți mobile pentru această misiune, așa că o lansare în orice moment în acest deceniu ar fi o victorie.

Raportul include un desen animat util pentru a explica secvența complicată care trebuie să se întâmple pentru ca Gateway să fie implicat în misiunea Artemis IV:

• Lansarea segmentelor inițiale ale Gateway-ului, a unui modul de putere și propulsie și a unui modul de locuire, pe o orbită halo în jurul Lunii
• Lansarea unui vehicul SpaceX Dragon XL pentru a aduce provizii la Gateway
• Lansarea mai multor nave spațiale SpaceX pentru a alimenta o navă lunară, care va zbura apoi către și se va andoca cu Gateway
• Lansarea unei rachete NASA Space Launch System care transportă patru astronauți în interiorul unei nave spațiale Orion, precum și un alt modul Gateway
• După lansare, Orion se separă de rachetă și acostează cu acest modul, Habitatul Internațional
• Orion remorcă Habitatul Internațional până la Poartă și acostează; echipajul iese pe Gateway
• Doi membri ai echipajului se urcă la bordul navei lunare și coboară pe Lună timp de șase zile
• Nava zboară înapoi la Poartă, iar cei patru astronauți se întorc pe Pământ în interiorul Orion.

Într-o manieră destul de subestimată, raportul notează că acest plan este destul de complex și se confruntă cu unele riscuri serioase de planificare.

„Această misiune va fi complexă, deoarece NASA va trebui să se coordoneze între șapte programe NASA, mai mulți contractori care sprijină aceste programe și parteneri internaționali pentru a executa misiunea”, se arată în raport. „Va fi și prima lansare a unei versiuni îmbunătățite a rachetei Space Launch System”.

Dificultăți de dezvoltare

Raportul constată, de asemenea, că programul Gateway se confruntă cu dificultăți tehnice destul de serioase. Unul implică un cip de rețea defect care facilitează comunicarea în întreaga stație spațială lunară. Eșecul acestuia ar putea cauza nenumărate probleme la bordul Gateway-ului.

„De exemplu, aceste defecte ar putea duce la repornirea neașteptată a calculatoarelor de zbor”, se arată în raport. „Dacă rețeaua nu funcționează corect, ar putea duce la pierderea controlului asupra Gateway-ului. Oficialii programului sunt, de asemenea, îngrijorați că ar putea identifica mai multe defecte în rețeaua de comunicații, pe baza numărului găsit deja”.

Un alt risc implică ceva numit „controlabilitate a stivei”. Acest lucru înseamnă în esență că, deoarece nava spațială lunară a SpaceX este mult mai masivă decât Gateway, atunci când este andocat la stația spațială, elementul de putere și propulsie (PPE) al Gateway-ului nu va putea menține o orientare adecvată a întregului stivă.

„Oficialii programului estimează că masa navei de aterizare lunară este de aproximativ 18 ori mai mare decât valoarea folosită de NASA pentru a dezvolta parametrii de control ai PPE”, se arată în raport. „Conform ghidului NASA pentru inginerie de sistem, cerințele tardive și modificările de proiectare pot duce la creșterea costurilor și la întârzieri ale programului”.

Raportul are, de asemenea, câteva concluzii serioase despre utilitatea potențială a Porții Lunare pentru misiunile pe Marte. (În trecut, oficialii NASA au vorbit despre Gateway ca o zonă de așteptare pentru nave spațiale și propulsor pentru misiunile umane pe suprafața lui Marte.) Cu toate acestea, problema „controlabilității stivei” reprezintă o constrângere serioasă pentru a găzdui vehicule mari de tranzit pe Marte. În plus, durata de viață planificată de 15 ani a Gateway-ului ar putea să nu fie suficient de lungă pentru a susține misiunile pe Marte.

„Gateway-ul ar fi putut să-și depășească durata de viață planificată pe orbită de 15 ani încă din 2042, când misiunile cu echipaj pe Marte sunt potențial la început”, se arată în raport.

Per total, raportul pare să sugereze că Gateway-ul este cu mult întârziere și este de folos limitat pentru aterizările lunare și pe Marte. Raportul sugerează că Gateway-ul va fi complex de întreprins în același timp, NASA încearcă să stabilească un program de suprafață lunară. Dar în afară de asta, totul merge grozav.