HERACLES (kosmická loď) - HERACLES (spacecraft)

Human-Enhanced Robotic Architecture and Capability for Lunar Exploration and Science (HERACLES)
NávrhářESA / JAXA / CSA
OperátorESA / JAXA / CSA
AplikaceMěsíční průzkum, vzorek-návrat
Specifikace
Typ kosmické lodiRobotické přistávací modul, rover, vrácení vzorku
Odpalovací mše≈ 8 500 kg (18 700 lb)[1]
Kapacita užitečného zatížení≈1500 kg (3300 lb)[1]
Kapacita
Užitečné zatížení pro
Výroba
PostaveníVe vývoji

HERACLES (Human-Enhanced Robotic Architecture and Capability for Lunar Exploration and Science) je plánovaný robotický dopravní systém v Evropě (ESA ), Japonsko (JAXA ) a Kanada (CSA ), který bude obsahovat přistávací modul s názvem Evropský velký logistický přistávací modul (nebo EL3), Lunar Ascent Element a rover.[2] Přistávací modul lze konfigurovat pro různé operace, jako je dodávka nákladu až 1,5 tuny,[3] vzorek se vrací nebo průzkum zdroje nalezené na Měsíci.[4]

Systém je plánován na podporu Program Artemis a provádět měsíční průzkum pomocí Měsíční brána vesmírná stanice jako místo zastávky.

Přehled projektu

První navrhované místo přistání je uvnitř Kráter Schrödinger, který se nachází v blízkosti Jižní pól na odvrácená strana Měsíce.

Architektura HERACLES byla načrtnuta do roku 2015.[5]ESA schválila projekt HERACLES v listopadu 2019.[3][6][7] Jeho první mise má být zahájena v roce 2027.[2] Projekt bude další fází ESA Evropský program obálky průzkumu (E3P).[8]

Transportní systém HERACLES využije Lunar Gateway jako zastávku.[9] Architektura zahrnuje vyslání lunárního přistávacího modulu EL3 ze Země na palubu Ariane 64[10]:snímky 7, 9 a 10[11][2] který by přistál na Měsíci s jednorázovým modulem sestupu.

Přistávací modul EL3 bude mít přistávací hmotnost přibližně 1 800 kg (4 000 lb)[12] a bude schopen přepravovat kanadský robotický rover k prozkoumání, potenciální zdroje a na výstupový modul vložte vzorky do hmotnosti 15 kg (33 lb).[13] Rover by pak prošel několik kilometrů napříč Schrödingerova pánev na odvrácená strana Měsíce prozkoumat a shromáždit více vzorků k naložení na další přistávací modul EL3.[14][12] Výstupový modul by se pokaždé vrátil k Lunar Gateway, kde by byl zachycen kanadským robotickým ramenem a vzorky přeneseny do kosmické lodi Orion pro transport na Zemi s vracejícími se astronauty.[15] Výstupový modul by poté byl natankován a spárován s novým sestupovým modulem vyslaným ze Země.

Druhé a třetí přistání by mělo k dispozici užitečné zatížení 500 kg (1100 lb) pro alternativní použití, jako je testování nového hardwaru, předvádění technologie a získávání zkušeností v provozu. 4. nebo 5. přistávací mise poskytne ukázkový návrat. [12]

Projekt bude vyžadovat vývoj opakovaně použitelného motoru pro měsíční výstup, z nichž čtyři by mohly být v budoucnu seskupeny, aby poháněly opakovaně použitelný posádkový nebo robotický přistávací modul. Pozdější mise budou zahrnovat tlakový rover poháněný astronauty a výstupový modul pro návrat posádky na Zemi.[12][15]

Klíčové cíle

Mezi klíčové cíle HERACLES patří: [13]

  • Příprava na lidské měsíční mise implementací, demonstrací a certifikací technologických prvků pro přistání člověka na Měsíci, povrchové operace a návrat.
  • Vytvářejte příležitosti pro vědu, zejména návratnost vzorku.
  • Získejte vědecké a průzkumné znalosti, zejména o potenciálních zdrojích.
  • Vytvářejte příležitosti pro demonstraci a testování technologií a provozních postupů pro budoucnost Mise na Marsu.

Prvky systému

Koncept přistávacího modulu HERACLES EL3 bude sestávat z prvku Lunar Descent Element (LDE), který poskytne japonská JAXA,[1] prvek rozhraní postavený na ESA, který bude obsahovat rover, a prvek European Lunar Ascent Element (LAE), který vrátí vzorky na Lunar Gateway.[13]

Rover, který má být vyvinut společností Kanadská kosmická agentura (CSA), bude mít hmotnost 330 kg (730 lb) a bude obsahovat „radioizotopový energetický systém“, který umožní provoz během dlouhých a chladných lunárních nocí.[13] Celková hmotnost kosmické lodi bude ≈ 8 500 kg (18 700 lb) včetně paliva, s užitečným zatížením ≈ 1 500 kg (3 300 lb).[1]

HERACLES prvkyAgenturaHmotnost[13][5]Poznámky
Prvek měsíčního výstupu (LAE)ESA110 kg (240 lb)Vypusťte vzorky z Měsíce na Lunární bránu.
Prvek rozhraníESA100 kg (220 lb)Hostuje rover a jeho rozmístění rampy
Lunar Descent Element (LDE)JAXAPoháněné měkké přistání s užitečným zatížením ≈ 1 500 kg, včetně všech prvků a vozítka.
RoverCSA330 kg (730 lb)
Vědecké přístroje: ≈ 90 kg (200 lb)		Dlouho trvající rover.
Rozsah:> 100 km (62 mi)

Opakovaně použitelný vývojový motor

Nammo byla jim zadána zakázka na vyhodnocení požadavků na výkon motoru a „nalezení“ nejlepší konstrukce motoru.[16] Motor může být napájen elektricky poháněnými čerpadly z nízkotlakých palivových nádrží, které mohou umožňovat doplňování paliva v prostoru.[16]

Viz také

Reference

  1. ^ A b C d Lunární průzkumné aktivity JAXA. Hiroši Sasaki. Ředitel JAXA Space Exploration Center (JSEC). Japonská agentura pro průzkum letectví a kosmonautiky. 17. června 2019; 62. zasedání COPUOS, Vídeň.
  2. ^ A b C Pomáháme Heracles EL3 přežít dlouhé, studené a temné lunární noci. Doug Messier, Parabolický oblouk. 8. prosince 2019.
  3. ^ A b Financování evropských vesmírných ambicí. Jeff Foust, The Space Review. Prosince 2019.
  4. ^ Heracles European Large Logistic Lander. ESA. Zpřístupněno 10. prosince 2019.
  5. ^ A b Koncept HERACLES - Mezinárodní studie architektury lunárního průzkumu. M. Landgraf, J. Carpenter a H. Sawada. ESA / JAXA. 2015. (Zastaralá odhadovaná hmotnost, ale zůstává reprezentativní).
  6. ^ Mise Hera je schválena, protože ESA dostává dosud největší rozpočet. Kerry Hebden, Pokoj, místnost'. 29. listopadu 2019.
  7. ^ ESA deklaruje úspěch na zasedání ministrů. Jeff Foust, Vesmírné novinky. 28. listopadu 2019,
  8. ^ Společnosti JAXA a ESA budou studovat proveditelnost měsíční demonstrační mise „Heracles“. Deyana Goh, Space Tech. 12. března 2018.
  9. ^ „Přistání na Měsíci a návrat domů: Heracles“. ESA. 7. června 2019. Citováno 28. srpna 2019.
  10. ^ Landgraf, Markus (25. května 2016). „HERACLES: Příprava průzkumu člověka integrovanou certifikací posádky a hardwaru pro operace s měsíčním povrchem“ (PDF). SpaceRef. ESA. Citováno 28. srpna 2019.
  11. ^ Evropa chce demonstrovat měsíční ambice. Jonathan Amos, BBC novinky. 22. listopadu 2019.
  12. ^ A b C d Přistání na Měsíci a návrat domů: Heracles. ESA. Zpřístupněno 10. prosince 2019.
  13. ^ A b C d E HERACLES: Společná studie ESA-JAXA-CSA o návratu na Měsíc. H. Hiesinger, M. Landgraf, W. Carey, Y. Karouji, T. Haltigin, G. Osinski, U. Mall, K. Hashizume, HERACLES Science Working Group, HERACLES International Science Definition Team. 50. konference o lunární a planetární vědě 2019 (příspěvek LPI č. 2132)
  14. ^ Landgraf, Markus; Carpenter, James; Sawada, Hirotaka (20. – 22. Října 2015). Koncept HERACLES - Mezinárodní studie průzkumu Měsíce (PDF). Lunar Exploration Analysis Group (2015). Bibcode:2015LPICo1863.2039L. Citováno 28. srpna 2019.
  15. ^ A b Lunární robotická mise Heracles bude pátrat po lidských přistáních. Elizabeth Howell, Prostor. 28. června 2019.
  16. ^ A b Vývoj vysoce výkonného raketového motoru pro misi Heracles na Měsíc Květen 2019

externí odkazy