ГЕРАКЛ (космический корабль) - HERACLES (spacecraft)

Улучшенная человеком роботизированная архитектура и возможности для исследования Луны и науки (HERACLES)
ДизайнерЕКА / JAXA / CSA
ОператорЕКА / ДЖАКСА / CSA
ПриложенияИсследование Луны, возврат образца
Характеристики
Тип космического корабляРоботизированный спускаемый аппарат, марсоход, образец-возврат
Стартовая масса≈8 500 кг (18 700 фунтов)[1]
Емкость полезной нагрузки≈1 500 кг (3300 фунтов)[1]
Вместимость
Полезная нагрузка для
Производство
СтатусВ развитии

ГЕРАКЛЫ (Усовершенствованная роботизированная архитектура и возможности для исследования Луны и науки) является планируемой роботизированной транспортной системой Европой (ЕКА ), Япония (JAXA ) и Канаде (CSA ), который будет иметь посадочный модуль под названием Европейский большой логистический спускаемый аппарат (или EL3), Lunar Ascent Element и вездеход.[2] Посадочный модуль можно настроить для различных операций, таких как доставка груза до 1,5 тонн,[3] возврат образцов, или поиск ресурсы, найденные на Луне.[4]

Планируется, что система будет поддерживать Программа Artemis и выполнить исследование Луны с помощью Лунные врата космическая станция как плацдарм.

Обзор проекта

Первое предложенное место посадки находится в пределах Кратер шредингера, расположенный недалеко от Южный полюс на обратная сторона луны.

Архитектура HERACLES была намечена к 2015 году.[5]ЕКА одобрило проект HERACLES в ноябре 2019 года.[3][6][7] Его первая миссия планируется запустить в 2027 году.[2] Проект станет следующим этапом ЕКА. Европейская программа разведки (E3P).[8]

Транспортная система HERACLES будет использовать Лунные врата в качестве отправной точки.[9] Архитектура предполагает отправку посадочного модуля EL3 с Земли на борт Ариана 64[10]:слайды 7, 9 и 10[11][2] который совершит посадку на Луну с одноразовым спускаемым аппаратом.

Посадочный модуль EL3 будет иметь посадочную массу примерно 1800 кг (4000 фунтов).[12] и сможет перевозить канадский роботизированный вездеход для исследования, искать потенциальные ресурсы и загрузите образцы до 15 кг (33 фунта) на модуль подъема.[13] Затем марсоход должен пройти несколько километров по Бассейн Шредингера на обратная сторона луны чтобы исследовать и собрать больше образцов для загрузки в следующий посадочный модуль EL3.[14][12] Подъемный модуль будет возвращаться каждый раз к Лунным воротам, где он будет захвачен канадской роботизированной рукой, а образцы переданы на космический корабль Орион для транспортировки на Землю с возвращающимися астронавтами.[15] Затем восходящий модуль будет заправлен топливом и соединен с новым спускаемым модулем, отправленным с Земли.

Каждая вторая и третья посадки будут иметь полезную нагрузку 500 кг (1100 фунтов), доступную для альтернативных целей, таких как тестирование нового оборудования, демонстрация технологий и получение опыта в эксплуатации. 4-я или 5-я посадочная миссия обеспечит возврат образца. [12]

Проект потребует разработки многоразового двигателя для подъема на Луну, четыре из которых могут быть объединены в группы для питания многоразового посадочного модуля с экипажем или роботизированного посадочного модуля в будущем. Более поздние миссии будут включать в себя герметичный вездеход, управляемый астронавтами, и модуль для подъема, чтобы экипаж мог вернуться на Землю.[12][15]

Ключевые задачи

Ключевые цели HERACLES: [13]

  • Подготовка к полетам людей на Луну путем внедрения, демонстрации и сертификации технологических элементов для посадки людей на Луну, операций на поверхности и возвращения.
  • Создайте возможности для науки, особенно для возврата проб.
  • Получите научные и исследовательские знания, особенно о потенциальных ресурсах.
  • Создавать возможности для демонстрации и тестирования технологий и операционных процедур на будущее Марсианские миссии.

Системные элементы

Концепция посадочного модуля HERACLES EL3 будет состоять из элемента Lunar Descent Element (LDE), который будет предоставлен японской JAXA,[1] разработанный ЕКА элемент интерфейса, в котором будет размещен марсоход, и европейский элемент лунного восхождения (LAE), который будет возвращать образцы в Лунный шлюз.[13]

Ровер, который будет разработан Канадское космическое агентство (CSA), будет иметь массу 330 кг (730 фунтов) и будет иметь «радиоизотопную энергетическую систему», которая позволит работать в течение долгих и холодных лунных ночей.[13] Полная масса космического корабля составит ≈8 500 кг (18 700 фунтов), включая топливо, с полезной нагрузкой ≈1 500 кг (3300 фунтов).[1]

Элементы HERACLESАгентствоМасса[13][5]Заметки
Элемент лунного восхождения (LAE)ЕКА110 кг (240 фунтов)Запустить образцы с Луны к Лунным воротам.
Элемент интерфейсаЕКА100 кг (220 фунтов)Хосты вездехода и рампы его развертывания
Элемент лунного спуска (LDE)JAXAПриводится мягкая посадка с полезной нагрузкой ≈1 500 кг, включая все элементы и вездеход.
РоверCSA330 кг (730 фунтов)
Научные инструменты: ≈90 кг (200 фунтов)		Долговечный вездеход.
Диапазон:> 100 км (62 миль)

Разработка многоразового двигателя подъема

Наммо получили контракт на оценку требований к характеристикам двигателя и «поиск» лучшей конструкции двигателя.[16] Двигатель может питаться от насосов с электрическим приводом из топливных баков низкого давления, что может обеспечить дозаправку в космосе.[16]

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ а б c d ДЖАКСА по исследованию Луны. Хироши Сасаки. Директор Центра космических исследований JAXA (JSEC). Японское агентство аэрокосмических исследований. 17 июня 2019 г .; 62-я сессия КОПУОС, Вена.
  2. ^ а б c Помогая Гераклу EL3 пережить долгие, холодные, темные лунные ночи. Дуг Мессье, Параболическая дуга. 8 декабря 2019.
  3. ^ а б Финансирование космических амбиций Европы. Джефф Фуст, Космический обзор. Декабрь 2019.
  4. ^ Европейский большой логистический спускаемый аппарат Heracles. ЕКА. Доступ 10 декабря 2019 г.
  5. ^ а б Концепция HERACLES - Международное исследование архитектуры Луны. М. Ландграф, Дж. Карпентер и Х. Савада. ЕКА / ДЖАКСА. 2015 г. (Расчетная масса устарела, но остается репрезентативной).
  6. ^ Миссия «Геры» одобрена, поскольку ЕКА получает самый большой бюджет в истории. Керри Хебден, Номер'. 29 ноября 2019.
  7. ^ ЕКА заявляет об успехе на министерской встрече. Джефф Фуст, Космические новости. 28 ноября, 2019,
  8. ^ JAXA и ESA изучат возможность лунной демонстрационной миссии «Геракл». Деяна Го, Космические технологии. 12 марта 2018.
  9. ^ «Посадка на Луну и возвращение домой: Геракл». ЕКА. 7 июн 2019. Получено 28 августа 2019.
  10. ^ Ландграф, Маркус (25 мая 2016 г.). «HERACLES: подготовка к освоению человеком путем комплексной сертификации экипажа и оборудования для операций на поверхности Луны» (PDF). SpaceRef. ЕКА. Получено 28 августа 2019.
  11. ^ Европа стремится продемонстрировать лунные амбиции. Джонатан Амос, Новости BBC. 22 ноября 2019.
  12. ^ а б c d Посадка на Луну и возвращение домой: Геракл. ЕКА. Доступ 10 декабря 2019 г.
  13. ^ а б c d е HERACLES: совместное исследование ESA-JAXA-CSA по возвращению на Луну. Х. Хизингер, М. Ландграф, В. Кэри, Ю. Каруджи, Т. Халтигин, Г. Осинский, У. Молл, К. Хашизуме, Научная рабочая группа HERACLES, Международная группа определения науки HERACLES. 50-я Конференция по изучению Луны и планет, 2019 г. (Отчет LPI № 2132)
  14. ^ Ландграф, Маркус; Карпентер, Джеймс; Савада, Хиротака (20–22 октября 2015 г.). Концепция HERACLES - Международное исследование Луны (PDF). Lunar Exploration Analysis Group (2015). Bibcode:2015LPICo1863.2039L. Получено 28 августа 2019.
  15. ^ а б Лунная роботизированная миссия. Геракл разведает высадку людей. Элизабет Хауэлл, Космос. 28 июня 2019.
  16. ^ а б Разработка высокоэффективного ракетного двигателя для полета Геракла на Луну Май 2019

внешние ссылки