V minulém dílu jsme informovali o dodání prvního kvalifikačního solárně elektrického motoru AEPS do Glennova střediska NASA k akceptačním kvalifikačním testům. Po dodání byl motor instalován ve vakuové komoře a na začátku července zahájili inženýři z NASA a Aerojet Rocketdyne roční kvalifikační testy. Nejprve provedou přejímací zkoušky, aby se ujistili, že motor byl postaven správně. Po formálním převzetí bude motor vystaven vibracím, otřesům a teplotním podmínkám podobným těm, kterým budou tři letové exempláře vystaveny během startu modulů PPE/HALO kosmické stanice Gateway. Kvalifikační motor bude provozován při různých úrovních výkonu, simulujících let k Měsíci a na oběžné dráze Měsíce. Druhý kvalifikační motor má být do Glennova střediska dodán v příštím roce a má podstoupit dlouhodobý test opotřebení, během něhož bude kumulativně v provozu přibližně 2,5 roku.
Rozpočet
Zdroj: https://images-assets.nasa.gov
Návrh rozpočtu kampaně Artemis na fiskální rok 2024 nakonec nevypadá špatně ani v omezeních daných zákonem o fiskální odpovědnosti. Podpora Artemis je v podstatě nedotčena a její financování se nadále jeví jako stabilní. Republikánský senátor Jerry Moran to komentoval slovy, že byli schopni alespoň ochránit podle jeho názoru nejdůležitější národní prioritu v rozpočtu NASA, za kterou považuje návrat lidí na Měsíc, a tím udržet strategickou výhodu. Republikánský člen Sněmovny reprezentantů Hal Rogers vyjádřil přesvědčení, že Spojené státy musí udržet konkurenční výhodu nad Čínou, a jedním ze způsobů je plné financování kampaně Artemis.
Rozpočtový výbor Sněmovny reprezentantů navrhl v minulém týdnu pro celou NASA ve srovnání s rozpočtem na fiskální rok 2023 částku sníženou o 0,07 % (17 milionů USD), rozpočtový výbor Senátu částku sníženou o 1,5 % (383 milionů USD). Ovšem pro kampaň Artemis navrhl rozpočtový výbor Sněmovny reprezentantů částku zvýšenou o 502 milionů USD (6,7 %), tedy 7,971 miliardy USD. To je stejná částka, o kterou pro fiskální rok 2024 žádal Bílý dům. Rozpočtový výbor Senátu navrhl částku zvýšenou o 267 milionů USD (3,6 %), tedy 7,736 miliardy USD.
To si nutně vyžádalo škrty v jiných položkách. Například rozpočet pro robotické vědecké mise byl v návrhu Sněmovny snížen o 5,3 % a v návrhu Senátu o 5,8 %. Škrty se týkají hlavně mise Mars Sample Return. Například návrh Senátu její financování snižuje meziročně o 522 milionů USD na 300 milionů USD.
Zdroj: https://pbs.twimg.com/
Částky ve všech položkách kampaně Artemis ve sněmovním návrhu jsou stejné jako v požadavku Bílého domu. Senátní návrh financování kampaně Artemis je ve srovnání s požadavkem Bílého domu o 235 milionů USD nižší. V době vydání tohoto článku není veřejně známo, kterých položek se rozdíl týká. V doprovodné zprávě je však uvedeno, že návrh zákona plně financuje Orion, SLS a pozemní systémy v souladu s požadavkem, a že poskytuje dostatečné finanční prostředky i pro pokračování vývoje Gateway, lunárních landerů a skafandrů, včetně plného financování všech smluvních závazků NASA pro oba dodavatele landerů ve fiskálním roce 2024.
Senátní rozpočtový výbor zdůraznil, že bezprostřední a hlavní národní prioritou a strategií Spojených států je vrátit Američany na Měsíc. Je tedy možné, že senátní návrh snižuje finance pouze na položky Pokročilé schopnosti (Bílý dům požadoval 60 milionů USD), Architektura Měsíc & Mars (49 milionů USD) a Vývoj marsovské kampaně (162 milionů USD). Ohledně shora zmíněné mise Mars Sample Return však návrh zákona uvádí, že pokud NASA nemůže zaručit, že její celkové náklady nepřekročí 5,3 miliardy USD, pak bude mise zrušena a 300 milionů USD, navržených pro fiskální rok 2024, bude přerozděleno na jiné mise. Největší část, 235 milionů USD, by v takovém případě byla přesunuta na Artemis. Tím by se financování Artemis podle návrhu Senátu dostalo přesně na úroveň návrhu Sněmovny reprezentantů i požadavku Bílého domu.
Mise Artemis
Zdroj: https://www.nasa.gov
NASA zveřejnila fotografii tří modulů pro posádku, na níž je vidět, jak odlišně vypadá Orion v různých fázích montážního cyklu. Každá kabina je v jiné fázi výroby. Orion pro Artemis 2 s tepelným štítem je téměř hotový.
Orion pro Artemis 3 byl v červnu převezen z čisté místnosti, v níž bylo svařeno potrubí palivového systému a systému zabezpečení životních podmínek ECLSS. Nyní bude těsnost potrubí ověřena zkouškami. Ve stejné fázi výroby byl Orion pro Artemis 2 před necelými třemi roky. Tehdy byl v čisté místnosti ve druhém a třetím čtvrtletí 2020.
Orion pro Artemis 4 je v přípravku nazvaném „ptačí klec“ ve fázi montáže držáků pro připevnění kabelů, boxů avioniky a dalších systémů. V této fázi byl Orion pro Artemis 3 před více než rokem a čtvrt.
Odhodlání plně financovat ve fiskálním roce 2024 oba dodavatele lunárních landerů, vyjádřené v předchozí kapitole, by mělo mít vliv na smlouvu s Blue Origin o dodání landeru pro Artemis 5. Kvůli dosavadní rozpočtové nejistotě spojené s rizikem nedostatku finančních prostředků totiž NASA nebyla plně odhodlána zavázat se k misi. Smlouva s Blue Origin sice obsahuje potenciální datum ukončení 17. července 2028, ale aktuální datum ukončení je už 17. ledna 2024. V souvislosti s tím je mnoho milníků ve smlouvě sjednáno jako volitelné, nikoli povinné. Dosud vyplacená částka je 0 USD, aktuální smluvní částka 0,425 miliardy USD a potenciální smluvní částka včetně volitelných milníků 3,150 miliardy USD.
Smlouva se SpaceX na lunární lander pro Artemis 3 včetně dodatku na lander pro Artemis 4 obsahuje aktuální datum ukončení i potenciální datum ukončení 15. listopadu 2027. Dosud vyplacená částka je 1,371 miliardy USD, aktuální smluvní částka 3,479 miliardy USD a potenciální smluvní částka 4,182 miliardy USD.
Zdroj: https://images-assets.nasa.gov
V září 2022 NASA udělila společnosti Axiom Space zakázku v hodnotě 229 milionů USD na vývoj lunárního skafandru pro Artemis 3 a v prosinci 2022 společnosti Collins Aerospace na vývoj skafandru pro Mezinárodní kosmickou stanici v hodnotě 97 milionů USD.
10. července 2023 NASA oznámila, že oběma společnostem udělila v rámci stávajících smluv zakázky na vzájemné zálohování jejich schopností. Cena každé zakázky je 5 milionů USD. Axiom Space tedy zahájí práce na verzi svého skafandru pro ISS a Collins Aerospace pro použití na povrchu Měsíce. Axiom Space uvedl, že pokud budou uplatněny všechny opce, bude plná cena jeho nové zakázky 142 milionů USD během čtyř let. Collins Aerospace celkovou cenu své zakázky nezveřejnil. Společnosti tak budou moci soutěžit o zakázky na skafandry počínaje misí Artemis 4, a také ISS by mohla obdržet záložní skafandry.
22. června 2023 byl ve Stennisově vesmírném středisku proveden poslední, dvanáctý zážeh nově vyrobeného neletového motoru RS-25 č. 10001 z první certifikační série. Série testů prokázala požadovanou úroveň jistoty, že modernizovaná konstrukce motoru má stejnou spolehlivost a výkon jako dosavadní motory.
Protože podmínkou certifikace nových motorů jsou certifikační zážehy dvou exemplářů motoru, bude na těchto dvanáct zážehů navazovat série dvanácti certifikačních zážehů motoru RS-25 č. 0525, který bude také obsahovat nové komponenty v jejich konečné letové konfiguraci. Tato druhá série má být zahájena na začátku podzimu. Po jejím dokončení bude nový design motoru připraven k letu na centrálním stupni rakety SLS při misi Artemis 5. Letové motory pro misi jsou již ve výrobě.
Význam Gateway a Artemis pro hledání strategie Moon to Mars
V odstavcích o rozpočtu jsme zmínili položky v řádu stovek milionů USD na vývoj pilotované marsovské kampaně. Pro tuto kampaň NASA v současnosti hledá strategii a koncepci.
Zdroj: https://ntrs.nasa.gov
Jedním z klíčových aspektů provozu Gateway a lunárních landerů má být příprava na pilotovaný průzkum Marsu. Při misích s prodlouženou dobou pobytu v Gateway před přistáním na Měsíci má být studován vliv přechodu z mikrogravitace do částečné gravitace na lidský organismus. Dalšími studovanými aspekty má být například přesun posádky do landeru nebo vzdálená diagnostika a léčba členů posádky.
Provoz Gateway má pomoci při hledání koncepce mise na Mars. Při vývoji plánu rozhodování o architektuře marsovské mise byla pro účely počáteční analýzy použita co nejjednodušší technicky proveditelná varianta. Jako minimální pracovní předpoklad byla stanovena dvoučlenná posádka pro přistání na povrch Marsu.
Zdroj: https://ntrs.nasa.gov
Primární rozhodnutí o habitatu planetoletu je o míře jeho integrace s přepravním systémem. Jde o to, zda má být habitat navržen jako součást dopravního systému, nebo jako nezávislý systém. Současným předpokladem pro obytný systém pro přelet k Marsu je nezávislý systém, který nejprve usnadní rané dlouhodobé mise předchůdců planetoletu ve spojení s Gateway, než bude sloužit jako obytný systém pro mise na Mars. Dalším rozhodnutím bude, zda má být habitat monolitický nebo modulární. V současné době se pro Transit Habitat předpokládá patnáctiletá životnost, která by umožnila podporovat i cislunární analogické mise před samotnou dopravou posádky k Marsu a zpět.
Zdroje informací:
https://www.nasa.gov/
https://spacepolicyonline.com/
https://docs.house.gov/
https://www.appropriations.senate.gov/
https://twitter.com/
https://www.nasa.gov/
https://www.nasa.gov/
https://spacenews.com/
https://www.nasa.gov/
https://ntrs.nasa.gov/
Zdroje obrázků:
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/grc-2023-c-04825.jpg
https://images-assets.nasa.gov/…/KSC-20230622-PH-CSH01_0021~medium.jpg
https://pbs.twimg.com/media/F1P4Sq5XwAMMizz?format=jpg
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/3_orions.jpg
https://images-assets.nasa.gov/…/MAF_20230601_CS4_LH2_Panelinstall_09~medium.jpg
https://ntrs.nasa.gov/…/M2MADD_ESDMD-001(TP-20230002706).pdf
https://ntrs.nasa.gov/…/M2MADD_ESDMD-001(TP-20230002706).pdf
Mohla NASA ušetřit peníze, kdyby místo odlehčení HALO+DPI udělali Falcon Heavy tvrdším?
Teoreticky může Falcon Heavy vynést na oběžnou dráhu přes 60 t užitečného zatížení, ale v praxi mnohem méně (s druhým stupněm identickým s Falcon 9)
****
Díky za odkazy
GATEWAY mě vždy přitahovala, vždy jsem ji viděl jako první lidskou kosmickou loď (přenos z oběžné dráhy Země, HEO, na oběžnou dráhu Měsíce, NRHO, vyžaduje delta-v podobný té další, aby se dostal na oběžnou dráhu Marsu, 5-SOL), velmi efektivní ve spotřebě pohonné hmoty (raptor 378 s, jaderný motor 900 s, sAEPS 250S, sBE2 Colboom 2508). Existují studie NASA, kde se na mise na Mars s iontovým/chemickým pohonem spotřebují desítky tun oproti 1200 t u hvězdné lodi.
Myšlenka kombinace STARSHIP -> GATEWAY -> Martian STARSHIP mě vždy přitahovala … Kde se GATEWAY stará o orbitální přenosy … výhod by bylo mnoho:
1 – větší obyvatelná prostředí po většinu cesty (není omezena aerodynamickými potřebami)
2 – výrazné snížení suché hmoty a tím i snížení spotřeby pohonných hmot (u STARSHIP polovinu hmoty přilétající na oběžnou dráhu tvoří nádrže, tepelný štít atd.)
3 – využití mnohem účinnějšího pohonu a následně snížení spotřeby pohonné hmoty
4 – mezi Zemí a Marsem není doba použití motorů limitující (GATEWAY dokáže zapůsobit delta-v cca 500 m/s za měsíc)
5 – optimalizace letových časů Starship, aby bylo možné provádět časté výlety
Omluvte velká písmena, ale všiml jsem si, že bez překladače to změnilo moje slova
Ano, v teoretické variantě, kde by FALCON HEAVY uměl dopravit deklarovaný náklad (63,8 t na LEO, 26,7 t na GTO, 16,8 tun k Marsu), NASA mohla ušetřit peníze za přestavbu PPE a odlehčení HALO+PPE.
Děkuji za myšlenku kombinace STARSHIP a GATEWAY pro let k Marsu.