Вперше в світі: три ESM інтегровані в чисте приміщення Бремена

Три європейські сервісні модулі (ESM) паралельно інтегруються в чисті приміщення Airbus у Бремене. Інтеграція ESM-3 майже завершена, і ESM-4 вже йде повним ходом, а нова структура ESM-5 зараз знаходиться в центрі початкових кроків інтеграції.

Кожен ESM вимагає інтеграції понад 22 000 елементів. Це перший випадок, коли NASA довірило неамериканській компанії Airbus через ESA створити критично важливий елемент для американської місії польоту людини в космос.

«Разом з Європейським космічним агентством Airbus надає половину космічних кораблів, які повернуть людей на Місяць, доставляючи їх далі, ніж будь-коли раніше, у космос і, звичайно, безпечно повертаючи на Землю», — сказав Марк Стеклінг, керівник відділу дослідження космосу Airbus. «Ми вже поставили перші два ESM, ESM-2 наразі інтегровано в Оріон у Космічному центрі Кеннеді. З надходженням конструкції ESM-4 минулого літа та ESM-5 незадовго до Різдва ми розпочали етап серійного виробництва. Наші приміщення для чистих приміщень були оптимізовані для розміщення трьох ESM одночасно, і ми на шляху до виконання вимог NASA щодо доставки одного ESM на рік у майбутньому».

ESM є критично важливим елементом пілотованого космічного корабля NASA Orion, оскільки він забезпечує основну силову систему космічного корабля, а також забезпечує орбітальне маневрування та контроль позиціонування. Виробництво та розподіл електроенергії також забезпечує ESM разом із забезпеченням екіпажу основними елементами життєзабезпечення, такими як вода та кисень. ESM також регулює температурний контроль, коли він підключений до модуля екіпажу. Крім того, службовий модуль без тиску можна використовувати для перевезення додаткових корисних вантажів. ESA інвестувала близько 2 мільярдів євро в програму Orion і уклала контракт з Airbus на керівництво європейським консорціумом і будівництво шести ESM.

У 2022 році відбулася перша місія Artemis з першим космічним кораблем Orion, оснащеним ESM-1. Космічний корабель подолав понад 2 мільйони кілометрів, був підданий температурному діапазону понад 200°C і летів з максимальною швидкістю 40 000 км/год (або 11 км/с). Усі системи були перевірені та працювали добре та надійно, деякі навіть краще, ніж очікувалося.

ESM-2 був доставлений до Флориди в жовтні 2021 року. Зараз він тестується та інтегрується в Космічний центр Кеннеді. Він стане частиною місії Artemis II з екіпажем, яка з 1972 року здійснить політ перших астронавтів навколо Місяця та назад на Землю. Наразі запуск Artemis II запланований на 2024 рік.

ESM-3, який проходить остаточну інтеграцію, буде керувати місією Artemis III, яка має побачити першу жінку та першу кольорову людину, яка ступить на Місяць. Поставка ESM-3 запланована на другу половину 2023 року. Ця місія запланована не раніше 2025 року.

Структура ESM-4 прибула до чистого приміщення Airbus у Бремені в червні 2022 року та зараз інтегрується. Над нещодавно прибулою конструкцією ЕСМ-5 вже працюють.

ESM 4, 5 і 6 будуть використовуватися для місій Artemis IV-VI, перші дві з яких є частиною європейського внеску в міжнародний Gateway, космічну станцію, яку планується зібрати на місячній орбіті. ESA та NASA прагнуть створити екосистему Місяця (Gateway, Argonaut ), щоб краще зрозуміти та вивчити все, що може запропонувати Місяць, і в довгостроковій перспективі підготуватися до місій екіпажу на Марс.

Наступні ESM 7, 8 і 9 були схвалені на раді міністрів ESA в листопаді 2022 року, і Airbus зараз завершує свою пропозицію щодо їх надання.

Orion ESM має циліндричну форму і приблизно чотири метри в діаметрі та висоту. На момент запуску він важив трохи більше 13 тонн, що становить приблизно 60% від загальної маси космічного корабля «Оріон». Його 8,6 тонни палива приводять в дію головний двигун, вісім допоміжних двигунів і 24 менших двигуна, що використовуються для контролю положення. Європейський сервісний модуль встановлений під модулем екіпажу в космічному центрі Кеннеді в США. Разом вони утворюють космічний корабель Оріон.

Інженери Airbus виробляють ESM разом з ESA та галузевими партнерами, включаючи постачальників з 10 країн. Виробництво ESM базується на досвіді Airbus, отриманому на автоматизованому транспортному кораблі (ATV), який з 2008 по 2015 рік п’ять разів літав на МКС.

Артеміда I / Artemis I повний успіх

«Артеміда I» була першою в серії дедалі складніших місій, які забезпечили основу для дослідження глибокого космосу людиною та зробили важливий крок до повернення астронавтів на Місяць з Європою як провідним гравцем у найбільшій космічній пригоді людства на сьогоднішній день.

Цей перший політ був величезним джерелом інформації, і всі цілі місії, пов’язані з ESM, були повністю досягнуті. Початкова оцінка даних випробувань підтвердила, що космічний корабель Orion споживав набагато менше палива та електроенергії, але виробляв набагато більше енергії, ніж розраховано. Рухова підсистема працювала належним чином, надаючи тягу для точних орбітальних маневрів і контролю орієнтації транспортного засобу. Хороші характеристики силової установки дозволили провести додаткові льотні випробування для кращої характеристики транспортного засобу. Основний двигун ESM був запущений кілька разів із загальною тривалістю горіння 10 хвилин, як і планувалося. NASA підтвердило, що загальна досягнута продуктивність місії перевищила очікування, оскільки наприкінці місії залишилося майже 2 тонни палива. Це дозволить виконувати майбутні місії довшої тривалості або більшої маси (наприклад, модулі Gateway транспортуються ESM). Найбільш вражаюче те, що сонячні батареї генерували на 15% більше електроенергії, ніж зазначено. При цьому космічний корабель споживав менше електроенергії через менші, ніж очікувалося, коливання температури.