Güç ve Tahrik Elemanı - Power and Propulsion Element
 Sanatçının HALO'ya bağlı KKD'nin motorlarını ay yörüngesinde ateşlediği izlenimi.
| |
| İsimler | KKD Asteroit Yönlendirme Aracı |
|---|---|
| Görev türü | Güç ve tahrik modülü |
| Şebeke | Northrop Grumman / NASA |
| Görev süresi | 15 yıl (planlı) |
| uzay aracı özellikleri | |
| Uzay aracı | KKD |
| Üretici firma | Maxar Teknolojileri |
| kitle başlatmak | 9.000 kg (20.000 lb) |
| Güç | 60 kW |
| Görevin başlangıcı | |
| Lansman tarihi | Kasım 2024 (planlanan) |
| Roket | Şahin Ağır |
| Siteyi başlat | Kennedy Uzay Merkezi , LC-39A |
| Müteahhit | Uzay X |
Daha önce Asteroid Yönlendirme Aracı tahrik sistemi olarak bilinen Güç ve Tahrik Elemanı (PPE) , NASA için Maxar Technologies tarafından geliştirilen planlı bir güneş elektrik iyonu tahrik modülüdür . Ağ Geçidinin ana bileşenlerinden biridir . KKD, tüm ay yüzeyine ve çok çeşitli ay yörüngelerine erişime izin verecek ve ziyaret eden gemiler için bir uzay römorkörü görevi görecek.
PPE aslen de gelişimini başlatan Jet Propulsion Laboratory şimdi iptal bir parçası olarak Asteroid Yönlendirme Misyonu , ama şimdi öncülüğünde ve yönetilmektedir NASA John H. Glenn Araştırma Merkezi de, Cleveland , Ohio . ARM iptal edildiğinde, güneş enerjisiyle çalışan tahrik, Ağ Geçidi için KKD olarak yeniden kullanıldı. KKD, yeniden kullanılabilir Ağ Geçidini Mars Orbit'e aktarabilecek şekilde tasarlanmıştır. Aynı zamanda Gateway'in iletişim merkezi olarak da hizmet verecek. KKD'nin 8-9 tonluk bir kütleye ve kimyasal tahrik ile desteklenebilen Hall etkili iticileri için Roll Out Solar Arrays kullanarak 50 kW güneş elektrik enerjisi üretme kapasitesine sahip olması amaçlanmıştır . Halihazırda , Kasım 2024'te HALO modülüyle birlikte bir Falcon Heavy'de fırlatılması planlanıyor .
KKD, Uluslararası Yerleştirme Sistemi Standardı ile uyumlu olacaktır . Bu, herhangi bir IDSS Uzay Aracının teorik olarak Orion , Uluslararası Uzay İstasyonu , Dragon 2 , Dream Chaser ve Boeing Starliner gibi KKD'ye kenetlenebileceği anlamına gelir . Lunar Gateway'in diğer modülleri de büyük olasılıkla IDSS uyumlu olacak.
Gelişim
Asteroid Yönlendirme Araç otobüsü
Asteroid Yönlendirme Araç için bir robot, yüksek performanslı güneş elektrik uzay aracı oldu Asteroid Yönlendirme Misyonu (ARM). Görev, uzay aracını Dünya'ya yakın bir asteroide göndermek ve bir kıskaç cihazı ile yüzeyden çok tonlu bir kayayı yakalamaktı. Daha sonra asteroiti, üzerinde çalışmak için mürettebatlı görevlerin daha kolay gerçekleştirilebileceği ayın etrafındaki yörüngeye taşıyacak. Görev, 2017'nin başlarında iptal edildi ve uzay aracının tahrik segmenti, şimdi Ağ Geçidi olarak bilinen Derin Uzay Geçidi için Güç ve Tahrik Elemanı (PPE) haline geldi.
Yeniden Kullanılabilir Uzay Römorkör görevleri
Asteroid Yönlendirme Misyonu sırasında, uzay römorkör misyonları , uzayda mürettebattan daha uzun zaman harcayabilen Mars lojistiğini ayrı bir göreve ayırmayı amaçlamıştı; bu, maliyetleri %60'a kadar azaltabilecekti (gelişmiş güneş enerjisiyle elektrik tahriki kullanılıyorsa). (iyon motorları) ). Ayrıca, mürettebat Dünya'dan ayrılmadan önce Mars'taki kritik sistemlerin kontrol edilmesini sağlayarak genel görev riskini de azaltacaklar. Bu şekilde, bu lojistikte bir şeyler ters giderse, mürettebat tehlikede olmaz ve donanım basitçe tamir edilebilir veya yeniden başlatılabilir.
Sadece güneş enerjisiyle tahrik (SEP) teknolojileri ve tasarımları gelecekteki görevlere uygulanmayacak, aynı zamanda ARM uzay aracı yeniden kullanım için sabit bir yörüngede bırakılacaktı. Proje, çoklu yakıt ikmali yeteneklerinden herhangi birini temel almıştı. Asteroide özgü yük, uzay aracı otobüsünün bir ucundaydı, ya gelecekteki servis yoluyla olası çıkarma ve değiştirme için ya da ayrılabilir, yeniden kullanılabilir bir uzay aracı olarak, cislunar uzayda nitelikli bir uzay römorkörü bıraktı. Tahrik sistemi zaten çok amaçlı yeniden kullanılabilir olacak şekilde tasarlandığından, bu, Gateway'e uyarlamayı kolaylaştırdı. Ancak ARM iptal edildiğinde, otobüsteki geliştirmeler ve yeniden kullanılabilir römorkör fikirleri geçici olarak öldü.
Güç ve Tahrik Elemanı
Artemis programının ortaya çıkmasından bir yıl sonra 2017'de, ARM uzay römorkör/tahrik otobüsünün tozu alındı ve Gateway uzay istasyonu için ana tahrik sistemi olarak yeniden kullanıldı ve resmi olarak Güç ve Tahrik Elemanı veya KKD olarak tanındı. KKD, Asteroid Yönlendirme veriyolunun daha küçük bir versiyonu olacaktır. Ağ Geçidinin tamamlanmasını beklemek zorunda kalmadan 2024 yılına kadar hızlı ay inişini sağlamak için Ağ Geçidi sonunda Artemis'ten ayrı bir program olarak ayrıldı.
Ticari şirket çalışmaları
1 Kasım 2017'de NASA, Güç ve Tahrik Elemanını (KKD) geliştirmek için uygun maliyetli yollar için dört ay süren 5 çalışma başlattı ve umarım özel şirketlerin planlarından yararlanır. Bu çalışmaların toplam bütçesi 2.4 milyon ABD Doları'dır. KKD çalışmalarını gerçekleştiren şirketler Boeing , Lockheed Martin , Orbital ATK , Sierra Nevada ve Space Systems/Loral idi . Bu ödüller , Gateway'de ve diğer ticari uygulamalarda kullanılabilecek habitat modüllerinin gelişimini incelemek ve zemin prototiplerini yapmak için 2016'da verilen devam eden NextSTEP-2 ödüllerine ek olarak verilmektedir, bu nedenle Gateway muhtemelen geliştirilen bileşenleri içerecektir. NextSTEP altında da.
Sözleşme verildi
Mayıs 2019'da, Maxar Technologies , istasyona elektrik gücü de sağlayacak ve Maxar'ın SSL 1300 serisi uydu veriyoluna dayanan bu modülü üretmek için NASA ile sözleşme imzaladı . KKD, Busek 6kW Hall etkili iticileri ve NASA Gelişmiş Elektrikli Tahrik Sistemi (AEPS) Hall etkili iticileri kullanacak. Maxar'a, KKD'yi inşa etmek için 375 milyon ABD Doları tutarında sabit bir fiyat sözleşmesi verildi. Maxar'ın daha önce Space Systems/Loral olarak bilinen SSL iş birimi projeye liderlik edecek. Maxar , projede Blue Origin ve Draper Laboratuvarı'ndan yardım alacaklarını, Blue Origin'in insan derecelendirmesi ve güvenlik açısından yardımcı olacağını, Draper'ın ise yörünge ve navigasyon geliştirme ile çalışacağını belirtti. NASA, yakındaki araçlarla bir radyo bağlantısı sağlamak için KKD'ye bir S-bant iletişim sistemi ve Gateway'in gelecekteki kullanım modülünü almak için pasif bir yerleştirme adaptörü sağlıyor. Maxar, uydu yapımından yüksek güçlü bileşenlerle uğraşma konusunda deneyimli olduklarını belirtti. Uydularının yaklaşık 20 ila 30 kilovat, KKD'nin ise yaklaşık 60 kilovat olacağından bahsettiler, ancak halihazırda geliştirdikleri teknolojinin çoğunun hala uygulanabilir olacağını söylüyorlar. Bir yıllık bir gösteri döneminden sonra NASA, "uzay aracının kontrolünü devralmak için bir sözleşme seçeneği uygulayacaktı". Beklenen hizmet süresi yaklaşık 15 yıldır.
Ayrıca bakınız
- Zarya (Fonksiyonel Kargo Bloğu; FGB/ФГБ), Uluslararası Uzay İstasyonu güç, tahrik, kontrol ve depolama, modül