Internationell boendemodul

Internationell boendemodul

Typ av uppdrag	Habitat-, kommando- och kontrollmodul
Rymdskeppsegenskaper
Rymdskepp	I-HAB
Tillverkare	Thales Alenia Space
Uppdragets början
Lanseringsdag	2027 (planerad)
Raket	SLS
Starta webbplats	Kennedy Space Center , LC-39B

International Habitation Module , International Habitat eller I-HAB är designad som huvudhabitatmodulen för Lunar Gateway -stationen, som ska byggas av European Space Agency (ESA) i samarbete med Japan Aerospace Exploration Agency, eller JAXA . Tillägget av I-HAB och Habitation and Logistics Outpost (HALO) kommer att ge en kombinerad 125 m ³ (4 400 cu ft) beboelig volym till stationen.

Bakgrund

Konceptarbetet på I-HAB-modulen startade i början av juli 2018 med ett konsortium av företag som leds av Airbus och inklusive Thales Alenia Space . Airbus-ledande konsortium arbetade med ESA för att utveckla ett övergripande designkoncept. Airbus och Thales Alenia fick också oberoende kontrakt i september 2018 för att genomföra parallella fas A/B-studier. Fas A fokuserade på att fastställa programmets genomförbarhet, och Fas B såg ut att utveckla en preliminär definition för modulen. ESA genomförde en preliminär kravgranskning i november 2018 och konsortiet körde ett eget designmöte i mars 2019. Detta kulminerade i utvecklingen och publiceringen av System Requirements Document i juli 2019, som byggdes på NASA:s krav för Lunar Gateway.

Den 14 oktober 2020 meddelade Thales Alenia att de hade blivit utvalda av ESA för att bygga I-HAB-modulen. Företaget kommer att vara huvudentreprenör, ansvarig för programledning, design, tillverkning av den primära strukturen, mekaniska och termiska system samt slutlig integration och testning. Thales Alenia byggde tidigare flera moduler för den internationella rymdstationen (ISS), inklusive Columbus , Harmony , Tranquility , Leonardo och Kupolen . Det var den näst största industriella leverantören till ISS. Det byggde också tryckkärlen för det automatiska överföringsfordonet (ATV) och Cygnus-rymdfarkosten ; och Multi-Purpose Logistics Modules, som användes för att transportera last inuti rymdfärjans orbiters. Den förväntade totala kostnaden för kontraktet med Thales Alenia kommer att vara 327 miljoner euro, med de första utbetalningarna lika med 36 miljoner euro.

ESA formaliserade sitt engagemang i Lunar Gateway den 27 oktober 2020, med ett avtal med NASA.

Design

Uppdragskrav för modulen specificerade behovet av att tillhandahålla bostad och arbetsutrymme för fyra astronauter under en varaktighet på 30 till 90 dagar. I-HAB kommer att ha fyra dockningsportar, två axiella portar för anslutning till andra Lunar Gateway-element och två radiella portar för lastfordon och månlandarfarkoster. På grund av att Lunar Gateway inte är permanent bebodd kommer modulen att optimeras för fjärrdrift och underhåll, vilket kan uppnås genom användning av interna robotgränssnitt och en robotarm.

Modulen syftar till att tillhandahålla köksfaciliteter; hygien- och avfallshanteringssystem; träningsredskap; lagring av last och förbrukningsvaror; kylning; luftslussar; och arbetsstationer, monitorer och kontrollkonsoler. Olika delar av modulen är bidrag från partners. Miljökontroll och livsuppehållande system, batterier, termisk kontroll och bildmaterial kommer att byggas och levereras av JAXA ; maskinvara och mjukvara för flygelektronik kommer att tillhandahållas av US National Aeronautics and Space Administration ( NASA); och robotgränssnitt kommer att tillhandahållas av Canadian Space Agency (CSA).

I-HAB kommer att ha fyra dockningsportar. Två axiella portar kommer att användas för anslutning till andra Lunar Gateway-element, inklusive Habitation and Logistics Outpost och luftsluss. Två radiella dockningsportar kommer att användas för anslutning till (European System Providing Refueling, Infrastructure and Telecommunications ) och för att ta emot besökande lastfordon, Orion-rymdfarkoster och månlandare.

Medan I-HAB fortfarande är planerad att lanseras på NASA:s Space Launch System, begränsades storleken och vikten på modulen av möjligheten att dess bärraket skulle bytas till SpaceX:s Falcon Heavy. Den inre diametern reducerades från 4,2 meter till 3,4 meter och den inre längden minskade från 6,6 meter till 5,9 meter. Båda minskningarna berodde på en mindre nyttolastbeklädnad, behovet av ett separat servicefordon för att ersätta transporttjänsten som tillhandahålls av rymdfarkosten Orion och dockningsmål för de radiella hamnarna.

ESA planerade att slutföra den första preliminära designgranskningen av I-HAB i mitten av 2021. Som förberedelse för denna granskning samarbetade Thales Alenia med European Astronaut Center för att göra det möjligt för ESA-astronauter att uppleva den användbara volymen och besättningens boende i livsmiljön. Detta uppnåddes via virtuell verklighet .

Lastdockningsport _

Solarray

HLCS kommunikationsmodul

ERM observationshamn och bränslelagring

PPE framdrivningsmodul

HALO logistik och livsmiljö

I-HAB logistik och habitat

Orion dockningsport

Solarray

HLS dockningsport

Lansera

Modulen är planerad att lanseras 2027 på Artemis 4- uppdraget med Space Launch System Block 1B-raketen, tillsammans med en bemannad Orion-rymdfarkost. Modulen skulle placeras i en Universal Stage Adapter (USA) och kopplas till en nyttolastadapter ansluten till en Exploration Upper Stage (EUS). När den transmånära injektionsförbränningen har slutförts kommer Orion/EUS-stacken att genomgå en procedur som liknar transponerings- och dockningsproceduren som utfördes under Apollo- programmet , under denna procedur skulle Orion-rymdfarkosten separeras från USA, varefter EUS roterar bort från Orion rymdskepp för att tillåta att USA kastas ut. EUS skulle sedan rotera tillbaka för Orion att docka med I-HAB-modulen. Efter en lyckad dockning skulle EUS sedan släppa I-HAB-modulen från nyttolastadaptern tillsammans med Orion-rymdfarkosten. Orion skulle då ansvara för leverans av modulen till Lunar Gateway i dess nästan rätlinjiga haloomloppsbana .