Koncepcje stacji orbitalnych następnej generacji (po ISS)

[Orionid]

ISS ma praktycznie zapewnione funkcjonowanie do 2024. Mówi się o przedłużeniu jej użytkowania do 2028. Być może będzie mogła dłużej służyć celom badawczym.

Jednak na razie nie ma pewnych projektów dotyczących następczyni ISS. Wydaje się , że mocno zaawansowany poziom badań naukowych na orbicie nie powinien być przerwany.  Także przemysł widzi komercyjne korzyści uzyskiwania wartościowych produktów w warunkach mikrograwitacji.

Były menadżer ISS Mike Suffredini , który opuścił NASA we wrześniu 2015 przedstawił 22 czerwca 2016 pomysł  rozwoju prywatnej stacji kosmicznej.
Ma za to być odpowiedzialna  powstała w styczniu 2016 amerykańska firma Axiom Space LLC , której prezydentem został właśnie Mike Suffredini .

Na początku firma będzie chciała przyłączyć do ISS moduł komercyjny. Jego wielkość byłaby uzależniona od maksymalnych możliwości nośnych istniejących rakiet.

Suffredini  chce,  by moduł  został wysłany do ISS  tak szybko jak to jest możliwe . Mowa jest o roku 2020 lub 2021. Wg niego te plany są bardzo napięte. Sądzić więc należy, że realizacją zadania zajmą się ta firmy, która mają  duże doświadczenie.

Wstępny  projekt modułu może powstać już w grudniu, a wybrany wykonawca mógłby zająć się wykonaniem modułu badawczo-komercyjnego już w styczniu 2017 roku. Pod uwagę będą brane  firmy zarówno ze Stanów Zjednoczonych jak i z  innych krajów.
Kluczowym wymaganiem ma być  zdolność do szybkiego zbudowania modułu.

Badanie zlecone przez Axiom Space  oceniło , że  wartość zleceń na wykorzystanie prywatnej stacji kosmicznej ze strony sektora komercyjnego i rządowego  w latach  2020 – 2030 sięgałaby 37 mld USD. Rozważana jest też kosmiczna turystyka.

Przed deorbitacją ISS moduł mógłby zostać odłączony od ISS i stanowić zalążek przyszłej prywatnej orbitalnej bazy satelitarnej i przejąć  zadania ISS. Miałaby być nowa stacja  wyposażona w różne moduły i sprzęt. Posiadałaby śluzy powietrzne, węzły dokujące jak też  systemy energetyczne i napędowe. Możliwe jest też przeniesienie z ISS wyposażenia naukowego.

Wydaje się , że plany Axiom Space  są konkurencyjne względem Bigelow Aerospace. Obie firmy mają te same cele. Nowoczesne rozwiązanie w postaci dmuchanych modułów może jednak być dłużej testowane zanim znajdzie w pełni kosmiczne zastosowanie. Jednak Bigelow prowadzi  rozmowy z NASA na temat przyłączenia nadmuchiwanego modułu B330 do ISS w podobnym czasie,  co przewidują plany Axiom Space.

Rynek kosmicznych zamówień  ma określoną pulę, więc w przypadku  zaistnienia na orbicie dwóch modułów , zysk byłby rozproszony na obie firmy. Pozostaje też problem ograniczonej ilości portów dokujących  na ISS, ale Suffredini uważa, że NASA może rozwiązać ten problem.

Plany NASA  nie przewidują, jak na razie, zbudowania kolejnej stacji orbitalnej, więc  udział sektora prywatnego w powstaniu takiej stacji , na dzień dzisiejszy , wydaje się najbardziej optymalny. Finansowy udział  NASA w takim przedsięwzięciu powinien być  dla agencji  o wiele mniej kosztowny, niż zaangażowanie w bardzo drogi projekt ISS.

Bez poważnej partycypacji sektora prywatnego w powstanie następcy ISS , trudno sobie wyobrazić, że taka stacja powstanie. Na razie NASA bardziej myśli o zbudowaniu stacji kosmicznej w pobliżu Księżyca, niż na orbicie wokółziemskiej.

Mimo, że obie firmy prywatne z sobą nie współpracują, to nie należy wykluczać takiej współpracy w przyszłości.

http://spacenews.com/former-nasa-iss-manger-planning-commercial-space-station-venture/
http://florydziak.com/blogger/2016/06/prywatna-stacja-kosmiczna-juz-2021-roku.html
http://www.space.com/19297-inflatable-space-stations-bigelow-aerospace-infographic.html

https://www.nasaspaceflight.com/2015/08/suffredini-leaves-nasa-490m-heads-roscosmos/
http://spacecenter.org/news-release-new-board-member/

[JSz]

Dzięki Orionid za tę syntezę. Ale jakoś nie wydaje mi się, by z coś z tego mogło wyniknąć. Skoro: "Badanie zlecone przez Axiom Space  oceniło , że  wartość zleceń na wykorzystanie prywatnej stacji kosmicznej ze strony sektora komercyjnego i rządowego  w latach  2020 – 2030 sięgałaby 37 mld USD", to przynajmniej Rosjanie dawno by te pieniądze wzięli (bo NASA chyba nie może działać komercyjnie).

Myślę, że plan biznesowy jest inny i - co oczywiste - opiera się on na budżecie NASA. Owszem, ma być kooperacja NASA z prywatnymi firmami, ale podobnie jak przy CRS, CPP czy innych podobnych przedsięwzięciach, całe ryzyko finansowe i tak pozostanie przy NASA. Czyli teraz optymistyczne szacunki: niskie koszty i duże zyski, a potem: jeśli NASA chce mieć stację - niech zwiększa finansowanie, bo firmy i tak mają płacone na bieżące za milestones... Stąd nie sadzę, by NASA, a zwłaszcza politycy na to poszli.

[Orionid]

Ale jakoś nie wydaje mi się, by z coś z tego mogło wyniknąć. Skoro: "Badanie zlecone przez Axiom Space  oceniło , że  wartość zleceń na wykorzystanie prywatnej stacji kosmicznej ze strony sektora komercyjnego i rządowego  w latach  2020 – 2030 sięgałaby 37 mld USD", to przynajmniej Rosjanie dawno by te pieniądze wzięli (bo NASA chyba nie może działać komercyjnie).

Myślę, że plan biznesowy jest inny i - co oczywiste - opiera się on na budżecie NASA. Owszem, ma być kooperacja NASA z prywatnymi firmami, ale podobnie jak przy CRS, CPP czy innych podobnych przedsięwzięciach, całe ryzyko finansowe i tak pozostanie przy NASA. Czyli teraz optymistyczne szacunki: niskie koszty i duże zyski, a potem: jeśli NASA chce mieć stację - niech zwiększa finansowanie, bo firmy i tak mają płacone na bieżące za milestones... Stąd nie sadzę, by NASA, a zwłaszcza politycy na to poszli.

NASA komercyjnie się pewnie nie angażuje, ale ma cele określone budżetem, które ma do zrealizowania.
Angażowanie się firm amerykańskich w Rosji nie jest mile widziane w Ameryce. Są też sankcje nałożone na Rosję przez USA.

Poza tym są badania naukowe uczelni, które też wkraczają na kosmiczne ścieżki.
Skoro górnictwo kosmiczne ma być realizowane sumptem prywatnych firm, z myślą o przyszłych zyskach , to dlaczego sektor komercyjny ma nie być obecny na LEO?

Poziom partycypacji finansowej NASA w przyszłej stacji nie jest ściśle określony, ale powinien być to o wiele tańsze niż obecnie.
Rosja od ponad 45 lat angażuje się w długotrwałą obecność swoich kosmonautów na LEO. Chiny zdają się też podążać tą ścieżką. Czy zatem racjonalne byłoby, żeby NASA po ISS była pozbawiona stałej obecności swoich astronautów na LEO ?

W końcu doświadczenie ISS nie powinno być czymś efemerydalnym zwłaszcza w sytuacji potrzeby powadzenia różnych badań w warunkach mikrograwitacji.
Chociażby medycyna kosmiczna w dużym stopniu wykorzystuje skutki długotrwałego wpływu pobytu astronautów na obicie do opracowywania nowych sposobów lepszego znoszenia tamtejszych warunków.
W perspektywie lotu ludzi w przyszłości na Marsa nie jest to bez znaczenia.

Poza tym byłemu dyrektorowi ISS powinno być łatwiej działać na polu inicjowania działań, mających stworzenie przyszłej stacji, zwłaszcza , że istnieje znaczny popyt  na usługi związane z jej obecnością w przestrzeni kosmicznej.

Pozostaje też kwestia, jak wiele modułów ISS dałoby się wykorzystać  ponownie w nowej stacji. Np. MPLM, w którym  raczej niewiele jest elementów narażonych na zużycie.
Rosjanie mają pomysł, by odłączyć swoją część stacji, by stanowiła one zaczątek ich przyszłej nowej bazy satelitanej. Może NASA też nie będzie chciała deorbitować całej stacji, jeśli będzie możliwość zaangażowania się w nowy projekt?

[perian]

Problemem mogą być umowy międzynarodowe ale deorbitacja ISS to byłoby straszne marnotrawstwo. Szczególnie segmentu międzynarodowego, gdzie wszystko jest w modułach, szafach i zawsze można wymienić i przy okazji umyć dany moduł.

Ale jest jeden problem: stacja jest zbudowana za "nie moje pieniądze" i łatwo będzie przez ogólny tumiwisizm urzędniczy ją udupić.

[kanarkusmaximus]

Perianie, nie wydaje mi sie, żeby wymiana w modułach z ISS była możliwa. One po prostu za chwilę będą stare. Niestety, ale ISS trzeba będzie zdeorbitować.

[Orionid]

Ta chwila może potrwać jeszcze z 12 lat. Mówi się nawet o roku 2028. Ale może to tylko taki symboliczny kres funkcjonowania ISS - 30 lat wtedy minie od umieszczenie pierwszego modułu ISS  Zarja  na orbicie.
Ale np. śluza Quest jest tylko okazyjnie używana i , wg mnie , jest mało narażona na zużycie.
Pewnie są jakieś certyfikaty na okres działanie  poszczególnych modułów. 
Ale i tak coś się czasem psuje.

Czy jednak wytyczną do deorbitacji będzie wiek poszczególnych modułów czy ich stan techniczny ?
A może niechęć do ponoszenia kosztów jej utrzymania?
Są może okresowo publikowane raporty na temat "zdrowia" ISS ?

[JSz]

Rosjanie mają pomysł, by odłączyć swoją część stacji, by stanowiła one zaczątek ich przyszłej nowej bazy satelitanej. Może NASA też nie będzie chciała deorbitować całej stacji, jeśli będzie możliwość zaangażowania się w nowy projekt?

Od lat Rosjanie mówią o OPSEK-u. Tylko że ma on być złożony przede wszystkim z tych modułów, których jeszcze nie ma: Nauka, NEM-1, NEM-2. A miały one być na orbicie już od dobrych kilku lat.

Z informacji, które do nas docierają wnioskuję, że Rosja nie będzie iść w kierunku budowy własnej stacji - to zbyt drogie i niepotrzebne rozwiązanie z punktu widzenia przyszłości rosyjskiego programu kosmicznego. Raczej będą próbować załapać się na jakąś współpracę międzynarodową. Z tym, że będą chcieli osiągnąć to na jak najkorzystniejszych warunkach, czyli jak najtaniej, i stąd obecne prężenie muskułów i przekonywanie, że są samowystarczalni i nikogo nie potrzebują do spółki.

[perian]

No nie mówcie mi, że skorupa modułów typu Columbus czy PMM ma okres trwałości. Bebechy można wymienić (kibel, stację uzdatniania wody, itd.). Bardziej bym się obawiał stanu systemu chłodzenia i spadkiem wydajności baterii słonecznych. Wodowanie najcięższych elementów? Żal...

[kanarkusmaximus]

Wydaje mi się, że jeszcze są systemy elektryczne, które na pewno zaczną zawodzić. Zobaczcie, ile tego okablowania jest na zewnątrz modułów i jaka to czasem niewdzięczna praca podczas spacerów kosmicznych...

[station]

ISS nie była nigdy projektowana z myslą o wymianie modułów na nowe, zwlaszcza jesli mowa o czesci amerykansko-miedzynarodowej. Ma okresloną z gory żywotnosć i licząc od najstarszej Zaryi, mija juz prawie 20 lat uzytkowania. Rzecz jasna Rosjanie, ze wzgledu na chroniczny brak srodkow finansowych, beda z pewnoscia chcieli "zyłować" swoje moduły do czasu, aż nie zarosną przysłowiową plesnią, sa to bowiem moduly samowystarczalne, z wlasnym napedem (Zarya, Zvezda). Czesc amerykanska to na pewno bardziej przyjemne w srodku, ale calkowicie pasywne puszki. NASA zapewne nie wsadzi tam juz centa na cos nowego, natomiast wiadomo, ze zanim calosc nie spadnie do oceanu - bedzie chcial swoja szanse wykorzystac Bigelow ze sprawdzonym SpaceX u boku. NASA koncentruje sie na DSE (eksploracji glebokiego kosmosu - czyli BEO) i w nowa stacje tez na pewno szybko nie zainwestuje.

[Orionid]

A może uda się coś odzyskać z ISS ?

http://www.forum.kosmonauta.net/index.php?topic=2744.msg101657#msg101657