CSTS - CSTS
 Navrhovaný návrh CSTS (jaro 2008)
| |
| Výrobce |
RKK Energia , EADS Astrium (původní návrh) EADS Astrium (pozdější návrh) |
|---|---|
| Země původu |
Členské státy ESA , Rusko (původní návrh) Členské státy ESA (pozdější návrh) |
| Operátor |
Roscosmos , Evropská kosmická agentura (původní návrh) Evropská kosmická agentura (pozdější návrh) |
| Aplikace | Přenášejte kosmonauty a astronauty na oběžnou dráhu a zpět (hlavní cíl) možná budoucí vylepšení misí mimo LEO (další cíl) |
| Specifikace | |
| Režim |
Nízká oběžná dráha Země (hlavní operace) cirkumlunární vesmírný let (navrhované operace mimo LEO) |
| Výroba | |
| Postavení | Fáze studia; původní návrh zrušen |
| Související kosmická loď | |
| Odvozený od | původní verze Orel (starší návrh) Varianta Automated Transfer Vehicle evolution (pozdější návrh) |
| Deriváty | Orel (po ruském odchodu z projektu) |
Posádkový kosmický dopravní systém ( CSTS ) nebo Advanced Crew Transportation System ( ACTS ), byl navržený design pro kosmickou loď s posádkou pro operace na nízké oběžné dráze Země, jako je obsluha Mezinárodní vesmírné stanice , ale také schopný průzkumu Měsíce a dále. Původně to byl společný projekt mezi Evropskou kosmickou agenturou (ESA) a Roscosmosem , nyní je však pouze projektem ESA. Tato studie byla koncipována jako základní strategický plán, jak udržet životaschopný evropský program pro lidské vesmírné lety.
CSTS dokončil počáteční studijní fázi, která trvala 18 měsíců od září 2006 do jara 2008, předtím, než byl projekt ukončen před konferencí členských států ESA v listopadu 2008. Šéf ESA však popírá, že plán vývoje ATV je alternativa a stále probíhají rozhovory o tom, zda pokračovat ve financování plánu ACTS či nikoli. Ke konci listopadu 2008 bylo financování projektu omezeno na studii proveditelnosti s uvedením skutečného vozidla do provozu nejdříve v roce 2017.
V roce 2009 se Rusko rozhodlo, že půjde s verzí původního návrhu CSTS, a přejmenovalo jej na Prospective Piloted Transport System (PPTS). ESA se rozhodla jít s ACTS (Advanced Crew Transportation System), což je vývoj plavidla CSTS, který by byl vylepšenou verzí kosmické lodi ATV . V polovině roku 2009 získala společnost EADS Astrium studii 21 milionů EUR na návrh varianty evropského vozidla ATV s posádkou, která je nyní považována za základ návrhu ACTS. Od počátku roku 2013 zahájily ESA a NASA spolupráci na vývoji evropského servisního modulu pro aktuální verzi kosmické lodi Orion . To uvrhlo do nejistoty předchozí úsilí ESA týkající se osazené deriváty kosmické lodi ATV. V létě 2015 nebyl veřejnosti zveřejněn žádný známý nový vývoj v projektu CSTS / ACTS.
Pozadí
CSTS jako odpověď na Orion
V roce 2004 George W. Bush oznámil Vizi pro průzkum vesmíru , program, který zahrnuje návrat Spojených států na Měsíc do roku 2020 a misi s posádkou na Mars do roku 2030.
Pro tyto účely měla být vyvinuta kosmická loď Orion . Úředníci ESA se ptali, zda by mohli být součástí tohoto programu průzkumu, avšak dostali negativní odpověď. Jean-Jacques Dordain , generální ředitel ESA, uvedl v souvislosti s tímto odmítnutím ze strany NASA: „ Řekli mi Mike Griffin a Marburger, že CEV není pro mezinárodní spolupráci. Pokud však Evropa nebude zapojena do dopravních systémů nové generace, navždy zůstaneme druhořadým partnerem. “
V rozhovoru z července 2006 s New Scientist však administrátor NASA Michael Griffin navrhl zájem o mezinárodní spolupráci v obecném kontextu průzkumných plánů Měsíce NASA. „ USA se vrátí na Měsíc, ale myslíme si, že to uděláme lépe, že to bude pro všechny přínosnější, pokud to dokážou ve společnosti co největšího počtu našich partnerů ISS as novými partnery. „V tomto prohlášení hovoří Griffin o obecné spolupráci, nikoli o spolupráci při vývoji Orionu, skutečného vozidla, které bude použito pro mise na Měsíci, což bude zcela americká kosmická loď.
Spolupráce s Ruskem
Od roku 2004 jednala ESA s Roscosmosem o spolupráci při vývoji Kliperu , ruského nástupnického projektu kosmické lodi Sojuz , která je v provozu od roku 1967. Zatímco vedení ESA bylo touto spoluprací nadšené, jejich členské státy odmítly financování pro studii designu a spolupráce v prosinci 2005, zejména proto, že některé členské státy se domnívaly, že ESA bude jen malým průmyslovým přispěvatelem do programu, zatímco Rusko bude ve skutečnosti vyvíjet a navrhovat kosmickou loď Kliper.
Na ruské straně se koncept Advanced Crew Transportation System, ACTS, koncipovaný jako jakýsi „Euro-Sojuz“, objevil v roce 2006, kdy si ruské úřady uvědomily, že jejich návrh nahradit Sojuz Kliperem byl příliš ambiciózní z hlediska financování.
Po odmítnutí Klipera ze strany ESA v prosinci 2005 Jean-Jacques Dordain zdůraznil, že o spolupráci s Ruskem na nové kosmické lodi může být ještě rozhodnuto v červnu 2006. Dne 13. června 2006 tisk uvedl, že okřídlený projekt Kliper byl nahrazen Studie o vývoji kapsle v rámci programu Advanced Crew Transportation System, kterou by ESA financovala. Bez ohledu na toto odmítnutí ze strany ESA byl Kliper ruský program, který by přesto mohl být zcela financován FKA - i když je nepravděpodobné, že by Rusko a Evropa skutečně šly společně s konceptem CSTS. V polovině července 2006 bylo výběrové řízení Kliper zrušeno poté, co neměl vítěze.
Důvody pro výběr CSTS nad Kliperem zahrnovaly to, že první z nich nabídne Evropě možnost být plným partnerem v rusko-evropském programu, protože modulární struktura (viz níže) umožňuje rozdělení odpovědnosti za design mezi partnery (například , Rusko by mohlo být odpovědné za celkový design kapsle reentry, zatímco ESA pracuje na modulu bydlení atd.).
Na pravidelném zasedání ESA ve dnech 21. června a 22. června 2006 bylo pro program CSTS přislíbeno přibližně 15 milionů EUR. O další financování studie mělo být požádáno na příštím zasedání ESA v červenci. Oba partneři, Rusko a ESA, by v prvních 2 letech programu nesli své vlastní náklady. „Nyní vstupujeme do fáze spolupráce s Rusy, kde vytvoříme předběžný návrh vozidla, stanovíme veškerý právní rámec pro provoz, vytyčíme pracovní podíl pro strany a načrtneme aspekty vývoje, “ řekl Manuel Valls, vedoucí odboru politiky a plánů na ředitelství ESA pro lidský vesmírný let, mikrogravitaci a průzkumný program.
Dne 4. července 2006 ruská média uvedla, že se šéf Roskosmosu Anatolij Perminov setkal s Jeanem-Jacquesem Dordainem, aby projednali návrh CSTS; výsledkem však nebyla podepsána žádná dohoda mezi Rusy a Evropany.
Dne 18. července 2006 Perminov oznámil, že ruský tender na kosmickou loď Kliper byl zrušen. Bylo konstatováno, že návrh ACTS získal mezi členskými státy ESA větší podporu než návrh Kliper.
Farnborough Air Show
Jean-Jacques Dordain oznámil na letecké show ve Farnborough dne 25. července 2006, že společná studie s Roscosmosem na kosmické lodi ACTS začne v září 2006 a skončí na začátku roku 2008: „Takže za 18 měsíců budeme mít [sic ] návrh předložený našim ministrům pro vývoj takového vozidla. “ Bylo potvrzeno, že finanční příspěvek ESA na tuto studii bude 15 milionů EUR, který bude sdílen mezi sedmi členskými státy ESA. Pracovní oblasti studia jsou:
- předběžný návrh systému zkoumající konfiguraci vozidla
- podrobný návrh subsystému včetně dokovacího mechanismu
- vývoj mechanismů a dohod o spolupráci, jakož i rozhodnutí o sdílení práce pro rozvoj v plném rozsahu
- posádkové lunární lety
Celkový design
Poté, co byla v květnu 2008 dokončena počáteční fáze studie, FKA a ESA oznámily, že celkovým zvoleným designem byla kuželová kapsle s posádkou se servisním modulem odvozeným od ATV. Kosmická loď CSTS měla mít celkovou hmotnost 18 000 kg. Kombinovaná hmotnost kapsle a servisního modulu však nemusí být až tak velká.
ACTS sleduje formát ruského plavidla Sojuz tím, že má samostatný modul sestupu / výstupu a odnímatelný orbitální modul. Sestupný modul se poněkud podobá americkému velitelskému modulu kosmické lodi Apollo, zatímco orbitální modul připomíná umělou verzi čtyřkolky.
Možnosti misí nad rámec LEO
Manuel Valls, vedoucí odboru politiky a plánů na ředitelství ESA pro lidský vesmírný let, mikrogravitaci a průzkumný program, uvedl v otázce dostupných nosných raket pro kosmickou loď CSTS, že „ačkoli nic v této fázi není definitivní, [...] jak Rusové a myslíme si, že je pouze rozumné a nejefektivnější a nejefektivnější jít se dvěma fázemi, a ne s jednou. Jednostupňová byla provedena již u Saturn V a Apollo. To by nyní znamenalo vývoj docela nový launcher a to, pokud mohu říci, bude trvat dost času a peněz. Jít se dvěma fázemi je mnohem efektivnější [...], protože bychom mohli použít - a to je náš záměr - existující nosné rakety nebo nosné rakety s minimálním vývojem . “ To znamená, že CSTS by měl omezený hromadný rozpočet, protože ke startu budou k dispozici pouze odpalovací zařízení s maximální kapacitou užitečného zatížení ve třídě Ariane 5 , Proton nebo Angara . Díky dvěma vypuštěním a dokování LEO to znamená, že CSTS spolu s fází odletu Země nebudou schopny vážit více než přibližně 45 až 50 tun v LEO (všimněte si však, že toto je jen pro měsíční kosmickou loď, přistávací jednotka měsíce není integrována do tento výpočet).
Prezentace ESA ze dne 13. června 2006 představuje měsíční orbitální misi kosmické lodi CSTS se 3 starty, z nichž dva jsou pohonné moduly k pohonu kosmické lodi na translunární trajektorii. Takový scénář, i když je komplikovanější než dvoustupňový přístup zmíněný Manuelem Vallsem, dává větší volnost, pokud jde o hromadný rozpočet CSTS.
Koncepty EADS Astrium Space Transportation pro přizpůsobení Ariane 5 ECB pro průzkum Měsíce by mohly zvýšit výkon Ariane 5 LEO na 27 tun. Tyto výkonnostní adaptace by vyžadovaly použití kompozitního krytu pevné rakety a upgrady motorů Vulcain Mk III a Vinci (ECSB).
Navrhované odpalovací weby
Jak místo ESA ve Francouzské Guyaně, tak plánovaný ruský kosmodrom ve Vostočném byly považovány za odpalovací místa kosmické lodi CSTS. Dosud nebylo rozhodnuto, jaký nosný letoun vynese kosmickou loď na oběžnou dráhu, nicméně Manuel Valls naznačil, že vedle ruské rakety může Ariane 5 fungovat také jako nosná raketa.
Konkurence v Evropě
Přibližně ve stejnou dobu, kdy FKA a ESA oznámily své plány pro kosmickou loď CSTS, oznámila německá kosmická agentura DLR společně s EADS Astrium podporu návrhu vývoje ATV . Tento návrh předpokládá vývoj upraveného čtyřkolky s kapslí pro reentry, která by se používala k vrácení nákladu z ISS do roku 2013, a ve druhé fázi posádkové vozidlo založené na této upravené čtyřkolce do roku 2017. Tato data byla později revidována na roky 2015 a 2020 resp. Tento návrh byl představen řídícímu orgánu ESA na jeho zasedání v listopadu 2008 a získal finanční prostředky na počáteční fázi vývoje nákladního vratného vozidla, které může být připraveno do roku 2017. Koncept ATV Evolution mohl přispět ke konci projektu CSTS. Vedoucí ESA však popírá, že by vývojový plán ATV byl alternativou, a stále probíhají rozhovory o tom, zda pokračovat ve financování plánu ACTS.
Pozdější vývoj
V roce 2009 se Rusko rozhodlo ponechat obecný návrh kosmické lodi CSTS pro svou novou kosmickou loď s posádkou, která se nakonec vyvinula do projektu PPTS . Mezitím se Evropská kosmická agentura ujala sólového projektu modelování ACTS podle plavidla ATV, které nese zásoby na Mezinárodní vesmírnou stanici. Na začátku nového desetiletí se ruské plány na rozvoj PPTS postupně odkládaly.
V lednu 2013 NASA oznámila, že ESA postaví servisní modul pro zkušební let Orion Artemis 1 , což je významný krok v mezinárodní spolupráci při průzkumu hlubokého vesmíru. Následně ESA podepsala dohodu s NASA, která viděla, že přesunula část svého vývoje ATV směrem k vývoji servisního modulu pro kosmickou loď Orion . Tento modul je odvozen od stávajícího servisního modulu doplňovací kosmické lodi ATV.
Viz také
Evropská kosmická loď s posádkou
- Hermes , návrh kosmické lodi s posádkou, který dříve vyvíjel ESA / CNES. Zrušen v roce 1994.
- Plán vývoje ATV , navrhovaná alternativa k ACTS evropskou posádkovou kosmickou lodí
Ruská kosmická loď s posádkou
- Sojuz , tahoun sovětské éry, používaný ruskou agenturou Roscosmos
- Kliper , Energia navrhovaná náhrada za Sojuz. Zrušen v roce 2009.
- Orel (kosmická loď) , ruská posádková kosmická loď, plánovaná výměna Sojuzu, ve vývoji.
Americká kosmická loď s posádkou
- Crew Exploration Vehicle , plánovaná výměna raketoplánu NASA. Zrušen v roce 2010.
- Orion , plánovaná náhrada raketoplánu NASA, ve společném vývoji NASA a ESA
- SpaceX Dragon 2 , kosmická loď s posádkou SpaceX pro smlouvy o letu LEO, byla úspěšně vypuštěna na ISS v roce 2020
- Boeing CST-100 Starliner , americká kosmická loď s posádkou pro smlouvy o letu LEO, vypuštěna bez posádky v roce 2019