Blockdit Logo (Mobile)
Spaceth.co
•
11 ต.ค. 2022 เวลา 04:38 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี
สรุป Lunar Gateway สถานีดวงจันทร์ แผนวงโคจร ทุกโมดูล ทุกระบบ โดยละเอียด - ตอนที่ 2 แผน ไทม์ไลน์ การเลือกวงโคจร และความสำคัญของแต่ละโมดูล
แผนและ Timeline ของ Lunar Gateway
ดังนั้น เมื่อเราได้เห็นเหตุผลจากทั้งมิติด้านทั้งวิทยาศาสตร์และการเมืองแล้ว ต่อมาสิ่งที่เราจะต้องมาดูกันก็คือตัวแผนของโครงการ Lunar Gateway อ้างอิงจากเอกสาร Gateway Memorandum for the Record ในปี 2018 ได้มีการระบุรายละเอียดของตัว Lunar Gateway ว่า มีเป้าหมายในการช่วยส่งเสริมการเดินทางของมนุษย์ไปยังอวกาศห้วงลึก ได้แก่ ดวงจันทร์ ดาวอังคาร และบริเวณอื่น ๆ ในระบบสุริยะ
ภาพแสดงแบบจำลองและส่วนประกอบของ Lunar Gateway ในห้องประกอบยานของ Lockheed Martin ในปี 2019 ที่มา – Lockheed Martin
ใน Memorandum ดังกล่าว ยังได้ระบุว่า ISECG หรือ International Space Exploration Coordination Group ซึ่งประกอบไปด้วยสมาชิกเป็น Space Agency สำคัญ ๆ ของโลกใบนี้ทั้งหมด 14 ชาติ ได้แก่ ออสเตรเลีย, บราซิล, แคนาดา, จีน, ออสเตรเลีย, ยุโรป (ESA), ฝรั่งเศส, เยอรมนี, อินเดีย, อิตาลี, ญี่ปุ่น, เกาหลี, ลักเซมเบิร์ก, นอร์เวย์, ยูเครน, โปแลนด์, โรมาเนีย, รัสเซีย, สวิสเซอร์แลนด์, ไทย, สหรัฐอาหรับเอมิเรตส์, อังกฤษ, เวียดนาม, และสหรัฐอเมริกา
ได้มีการประชุมวางเป้าหมายในการสำรวจอวกาศของมนุษยชาติ และมองว่า Gateway นั้นมีความสำคัญอย่างมากสำหรับพัฒนาการในการสำรวจอวกาศห้วงลึกของมนุษย์
โดย Gateway จะต้องมีระบบสำคัญ ๆ ได้แก่ Power and Propulsion (and communication) Element หรือเรียกย่อว่า PPE, Habitation/Utilization (ระบบอยู่อาศัยและอรรถประโยชน์), Logistics resupply (การรองรับการขนส่งเสบียง), Airlock (สำหรับการทำ EVA หรือออกไปนอกตัวสถานี) และระบบ Robotics (หุ่นยนต์หรือแขนกล) โดยการอยู่อาศัยในสถานี จะใช้สถาปัตยกรรม ECLSS หรือ Environmental Control and Life Support System ซึ่งเป็นสถาปัตยกรรมแบบที่ใช้อยู่ในสถานีอวกาศนานาชาติปัจจุบัน
วงโคจรของ Gateway ในช่วงการศึกษาแรก ๆ
สิ่งหนึ่งที่น่าสนใจคือวงโคจรของ Lunar Gateway ว่าจะใช้วงโคจรในลักษณะไหน ซึ่งเราอยากย้อนกลับไปพูดถึงตัวการศึกษาที่เราพูดถึงในช่วงแรกของต้นบทความ ที่เป็นการวางสถานีไว้ในจุด Earth-Moon Lagrange L1 ว่าเป็นจุดที่เหมาะสม รวมถึงงานของนักฟิสิกส์ JPL ที่พูดถึงพลังงานที่ใช้น้อยลงในการเดินทาง หากวางสถานีไว้ในจุดดังกล่าว
ทีนี้ เราจะพูดถึง Paper อีกหนึ่งตัวที่ชื่อว่า Options for Staging Orbits in Cis-Lunar Space โดยทีมนักฟิสิกส์จาก NASA Johnson Space Center ได้แก่ Ryan Whitley (ปัจจุบันเป็น Associate Program Manager ของโครงการ Human Landing System) และ Roland Martinez ซึ่งทำงานในทีม IAWG (International Architecture Working Group) ของ ISECG
งานของ Whitley และ Martinez เป็นการศึกษาวงโคจรของ Gateway ในหลาย ๆ รูปแบบ หลาย ๆ ความเป็นไปได้ มาตั้งแต่ปี 2014 แล้ว ซึ่ง Jeff Frost จาก SpaceNews เคยรายงานเรื่องนี้ไว้ในข่าว Human Lunar Missions Subject of Debate at Exploration Workshop ว่าประเด็นการถกเถียงเรื่องเป้าหมายในการสำรวจอวกาศใหม่ของมนุษย์คืออะไร ซึ่ง Frost รายงานว่า Martinez นั้นยืนกรานถึงความจำเป็นในการการกลับสู่ดวงจันทร์อย่างมาก
Whitley และ Martinez ได้ทำสรุปวงโคจรที่น่าสนใจมาดังนี้
  • ●
    Low Lunar Orbit (LLO) เป็นวงโคจรต่ำเหนือผิวดวงจันทร์ 100 กิโลเมตร ความสูงสม่ำเสมอ ใช้คาบโคจร 2 ชั่วโมง
  • ●
    Prograde Circular (PCO) เป็นวงโคจรจาก 3,000 ถึง 5,000 กิโลเมตรเหนือผิวดวงจันทร์ ทำมุมเส้นศูนย์สูตร 75 องศา ใช้คาบโคจร 11 ชั่งโมง
  • ●
    Frozen Lunar Orbit เป็นวงโคจรจาก 880 ถึง 8,800 กิโลเมตร ทำมุมเส้นศูนย์สูตร 40 องศา ใช้คาบการโคจร 13 ชั่วโมง
  • ●
    Elliptical Lunar Orbit (ELO) เป็นวงโคจรขนานเส้นศูนย์สูตรจาก 100 ถึง 10,000 กิโลเมตร คาบการโคจร 14 ชั่วโมง
  • ●
    Near Rectilinear Orbit (NRO) วงโคจรตัดขั้วเหนือใต้ดวงจันทร์ 2,000 ถึง 75,000 กิโลเมตร คาบการโคจร 6-8 วัน
  • ●
    Earth-Moon L2 Halo โคจรรอบจุด L2 ระหว่างโลกกับดวงจันทร์ ค้างไว้ และไม่ได้โคจรรอบดวงจันทร์
  • ●
    Distant Retrograde Orbit (DRO) โคจรที่ 70,000 กิโลเมตร ขนานเส้นศูนย์สูตร แต่โคจรแบบ Retrograde (สวนทางกับทิศทางการหมุนรอบตัวเองของดวงจันทร์)
โดยวงโคจรทั้ง 7 แบบ จะมีความน่าสนใจและข้อดีข้อเสียแตกต่างกันไป โดยปัจจัยที่นำมาคิดที่สำคัญมาก ๆ ก็ได้แก่ ความยากและง่ายในการเดินทางจากโลก, ความยากและง่ายในการเดินทางขึ้นและลงผิวดวงจันทร์, คุณค่าทางวิทยาศาสตร์ในการศึกษาพื้นผิวดวงจันทร์
โดยได้มีการคำนวณ Delta-V (อัตราเร็วที่เปลี่ยนไป จากวงโคจรหนึ่งสู่อีกวงโคจร ในที่นี้คือรอบโลกไปรอบดวงจันทร์) ซึ่งยิ่งน้อยก็จะยิ่งประหยัดพลังงานและเชื้อเพลิง มีการพล็อตจุดว่าตัวสถานีจะอยู่เหนือบริเวณใดบ้างของดวงจันทร์ สูงแค่ไหน อย่างไร สมมติต้องมีการลงจอด จะสามารถทำได้แบบใดบ้าง ข้อจำกัดด้านระยะเวลาต่าง ๆ ไปจนถึงการสื่อสารกับโลก ว่าจะมีช่วงขาดสัญญาณ (Communication Blackout) กี่นาที
ผลจากการศึกษาวงโคจรของ Lunar Gateway โดย Whitley และ Martinez สีแดงคือไม่ดี สีเขียวคือดี
โดยวงโคจรที่ทำคะแนนไปได้เยอะที่สุดจากการศึกษาก็คือ Near Rectilinear Orbit (NRO) หรือวงโคจรความรีสูงตัดขั้วเหนือใต้ดวงจันทร์ จะเห็นว่าวงโคจรแบบนี้ ได้คะแนนการเดินทางจากโลกเป็นเขียว (Feasible) คือดี สามารถขึ้นและลงผิวดวงจันทร์ได้ค่อนข้างดี ใช้ Delta-V อยู่ที่ 730 เมตรต่อวินาที (ยังมากกว่า LLO และ PCO แต่อันนั้นมันโกง ๆ เพราะวงโคจรอยู่ต่ำ)
มีภาระในการทำ Stationkeeping หรือจุดเครื่องเพื่อรักษาวงโคจรน้อย ใช้ Delta-V แค่ 10 เมตรต่อวินาทีต่อปี ทำให้ไม่เปลืองเชื้อเพลิง และที่เจ๋งก็คือไม่มีช่วงเวลาใดเลยที่เป็น Communication Blackout หรือขาดการติดต่อจากโลก ซึ่งข้อดีอีกข้อก็คือสามารถรักษาอุณหภูมิของตัวสถานีได้ดี เพราะไม่เจอความต่างของอุณหภูมิเมื่อต้องไปอยู่หลังเงาของดวงจันทร์ ซึ่งก็ได้ข้อดีอีกก็คือ มีพลังงานจาก Solar Array ใช้ตลอด
ดูจากภาพก็น่าจะเดาไม่ยาก (และเฉลยเลยก็ได้ว่า Lunar Gateway จะใช้วงโคจรแบบ NRO) ว่าวงโคจร NRO เหมาะสมกับการใช้เป็นที่อยู่ของสถานี Lunar Gateway จริง ๆ อีกหนึ่งข้อสำคัญก็คือ มันใช้เวลาโคจรเหนือขั้วใต้ของดวงจันทร์เยอะมาก เนื่องจากจุดที่อยู่ห่างจากผิวที่สุด ซึ่งจะเป็นจุดที่ใช้เวลาโคจรนานที่สุด อยู่บริเวณขั้วใต้ของดวงจันทร์ นึกภาพว่าสมมติต้องส่งยานอวกาศไปลงขั้วใต้
ก็แค่แยกตัวกับยานอวกาศบริเวณขั้วเหนือที่ความสูงน้อย ๆ แล้วใช้จรวดของยานค่อย ๆ ปรับวงโคจรให้เป็น LLO ตัดขั้วใต้ แล้วลงจอดที่ขั้วใต้ได้เลย ส่วน Gateway ก็เฝ้าสังเกตอยู่บริเวณด้านบน พอเวลาผ่านไป 6-8 วัน สถานีก็จะกลับไปอยู่ที่ขั้วเหนือเหมือนเดิม แล้วก็ใช้โอกาสนี้ รับเอายานอวกาศและนักบินกลับมาที่ Gateway (โคตรสวยงาม)
วงโคจรของ Gateway ปัจจุบัน
จากงานของ Whitley และ Martinez เมื่อเวลาผ่านไป แผนการณ์ Artemis และ Lunar Gateway เริ่มกลับมาถูกศึกษาใหม่อย่างจริงจัง ทำให้แน่นอนว่างานของทั้งคู่ กลายเป็นแห่งอ้างอิงชั้นดีให้กับนักฟิสิกส์วงโคจรที่ต้องทำวงโคจรของ Lunar Gateway ได้ไปศึกษา
ในปี 2017 ซึ่งเป็นปีที่มีการประกาศแผนกลับไปดวงจันทร์ ได้มีงานศึกษาอีกชิ้นชื่อว่า Orbit Maintenance And Navigation Of Human Spacecraft At Cislunar Near Rectilinear Halo Orbits โดยชื่อ Near Rectilinear Halo Orbit (NRHO) จะสังเกตว่า มันเหมือนกับ NRO ของ Whitley และ Martinez แต่จะมีคำว่า Halo เพิ่มเข้ามา และถ้าคุณเลื่อนไปดูอ้างอิง แน่นอนว่างานนี้มี Paper ของ NRO ของ Whitley เป็นแหล่งอ้างอิงหมายเลขหนึ่ง
วงโคจร Near Rectilinear Halo Orbit (NRHO) นั้น มีความแตกต่างจากของ Whitley และ Martinez อยู่พอสมควรได้แก่
  • ●
    มีการใช้ประโยชน์จาก Three-body problem และกลศาสตร์ Lagrange เข้ามา กล่าวคือ NRO นั้นเป็นวงโคจรที่ใช้ประโยชน์จากกฎการโคจรของเคปเลอร์ ทำให้ไม่ได้คิดเรื่องการใช้ประโยชน์จาก Lagrange (ซึ่งไม่ใช่ว่า Whitley และ Martienz ไม่ทำ แต่เขาแยกมันออกมาในข้อ Earth-Moon L2 Halo ต่างหาก)
  • ●
    ปรับวงโคจรฝั่งไกลสุดเป็น 70,000 กิโลเมตร เหนือผิวดวงจันทร์ข้อใต้
  • ●
    ปรับวงโคจรฝั่งใกล้สุดเป็น 1,500 กิโลเมตร เหนือผิวดวงจันทร์ขั้วเหนือ
ผลงานการสร้างวงโคจรใหม่นี้เป็นของ Diane Davis ในบทสัมภาษณ์ของ Q&A with Gateway: Meet Diane Davis, Mission Design Lead for Gateway Systems Engineering and Integration ในบล็อกของ Johnson Space Center บอกว่าเพื่อน ๆ เรียก Davis ว่าเป็น “NRHO queen” (ฮา) และทีมงานที่ดูแลการออกแบบ Gateway รวมถึง Sagar Bhatt, Kathleen Howell และคนอื่น ๆ ซึ่งทีมนี้ เป็นการรวมตัวกันของทั้งคนฝั่ง NASA เอง และ Draper Laboratory และทีมนักศึกษาปริญญาเอกจาก Purdue University
ในงานมีการอ้างอิงวงโคจรของ ARTEMIS (ยานอวกาศชื่อ ARTEMIS ไม่ใช่โครงการ Artemis นะ) ในปี 2011 ที่มีการดันเอายาน THERMIS ซึ่งเป็นยานอวกาศศึกษาสนามแม่เหล็ก เข้าไปในวงโคจรรอบจุด Lagrange ระหว่างระบบโลกกับดวงจันทร์ (แล้วเปลี่ยนชื่อว่า ARTEMIS) ทำให้ยาน ARTEMIS กลายเป็นยานอวกาศลำแรกที่ใช้ประโยชน์จาก Earth-Moon Lagrange (อ่านแผนได้ที่ https://ntrs.nasa.gov/citations/20110015252)
ในปี 2019 NASA และ ESA’s Operations Centre (ESOC) ได้ประชุมเพื่อเลือกวงโคจรที่จะนำมาใช้สำหรับ Lunar Gateway และประกาศอย่างเป็นทางการว่า Near Rectilinear Halo Orbit (NRHO) นั้น ได้รับเลือก จากการศึกษาโดยละเอียดในมิติต่าง ๆ
ในเดือนมิถุนายน 2022 ได้มีการส่งยานอวกาศชื่อ CAPSTONE เป็นยานอวกาศขนาดเล็ก เดินทางไปทดสอบการโคจรในวงโคจร NRHO เพื่อเป็นการยืนยันการคำนวณว่า Lunar Gateway จะสามารถโคจรในวงโคจรนั้นได้ และศึกษาข้อมูลที่จำเป็นอื่น ๆ เช่น แรงโน้มถ่วง, สนามแม่เหล็ก, อุณหภูมิ เรียกได้ว่าเป็นการส่งยานไปทดลองอยู่ก่อน
ยาน CAPSTONE ซึ่งเป็น CubeSat ขนาดเล็กที่ถูกส่งไปโคจรในวงโคจร NRHO ที่มา – NASA
ซึ่งในการส่ง Lunar Gateway ไปยังวงโคจร NRHO นั้น ก็จะต้องใช้จรวดที่มีกำลังยกสูง ซึ่ง NASA เองก็ได้เลือกให้ SpaceX รับหน้าที่ในการพาโมดูลแรกของ Lunar Gateway ขึ้นสู่วงโคจร โดยใช้จรวด Falcon Heavy นั่นเอง อ่าน – https://spaceth.co/falcon-heavy-for-lunar-gateway/
ส่วนประกอบของ Lunar Gateway
Lunar Gateway เป็นสถานีอวกาศที่มีลักษณะแบบ Modular หรือแบ่งได้ออกเป็นส่วน ๆ แต่ละส่วนจะเรียกว่า Module คล้ายกับสถานีอวกาศนานาชาติ อย่างไรก็ตาม เมื่อเทียบขนาดกัน จะเห็นว่า Lunar Gateway นั้นมีขนาดเล็กกว่าสถานีอวกาศนานาชาติค่อนข้างมาก และด้วยรูปที่เราเห็นกัน ก็ยังไม่มีแผนว่าจะมีการเสริมต่อเติมขนาดของมันเพิ่มเติมแต่อย่างใด (แถมหดลงจากการที่รัสเซียถอนตัวอีก)
ภาพจำลอง Lunar Gateway โดยมียาน Orion กำลังเชื่อมอยู่ ที่มา – NASA
โดยพื้นที่ทั้งหมดของตัวสถานี รวมส่วนพักอาศัยและส่วนเก็บของจะอยู่ที่ประมาณ 125 ลูกบาศก์เมตร (เทียบให้เห็นภาพก็จะประมาณคอนโดสองห้องนอน 50 ตารางเมตร ที่เพดานสูง 2.5 เมตร) ซึ่งเล็กกว่าสถานีอวกาศนานาชาติที่มีพื้นที่ใช้สอย 1,000 125 ลูกบาศก์เมตรอยู่มาก
โดยปกติแล้วสถานีอวกาศจะต้องมีส่วนที่เรียกว่า Core Module หรือเป็นส่วนที่เป็นแกนกลาง เป็นหัวใจสำคัญของตัวสถานี ซึ่งโดยปกติแล้วก็จะเป็นชิ้นส่วนแรกที่ถูกส่งขึ้นไปด้วย ซึ่งสำหรับสถานี Lunar Gateway มันก็คือโมดูล PPE และ HALO
PPE และ HALO หัวใจสำคัญของตัวสถานี
Power and Propulsion Element หรือเรียกย่อ ๆ ว่า PPE ซึ่งเราเองก็ไม่รู้จะเรียกว่ามันคืออะไรดี เพราะตอนแรกมันถูกพัฒนาให้เป็น Bus (ที่ใช้การออกแบบมาจาก Bus รุ่น SSL 1300 ซึ่งใช้สำหรับดาวเทียมดวงใหญ่ ๆ) หรือเป็นตัวโครงพร้อมระบบขับดันให้กับยานอวกาศในภารกิจ Asteroid Redirect Mission ที่เดิมทีจะถูกใช้สำหรับการทำ Asteroid Mining (ซึ่งถูกยกเลิกไปในปี 2017) โดยตัว PPE ใช้ระบบขับเคลื่อนแบบ Ion Drive หรือ Ion Thruster ด้วยกำลังไฟฟ้าและแก๊สที่ถูกไอออไนซ์ ตัวระบบนี้พัฒนาโดยบริษัท Maxar Technologies
หลังจากที่โครงการ Astroid Redirect Mission ถูกยกเลิกไป NASA ก็เปลี่ยนแผนด้วยการนำเอา PPE มาเป็นระบบขับดันให้กับ Lunar Gateway แทน โดยชิ้นส่วนนี้มีมวลทั้หมด 9,000 กิโลกรัม ต้องการกำลังไฟ 60 kW ในการทำงาน (จะเห็นว่าเบามาก เพราะมันไม่ต้องใช้เชื้อเพลิงเหลว)
ภาพจำลอง PPE ขณะกำลังติดเครื่องยนต์ Ion โดยฝั่งซ้ายของภาพก็คือ HALO ที่มา – NASA
ตัวเครื่องยนต์ Ion ถูกพัฒนาโดยบริษัท Busek เป็นเครื่องรุ่น BHT-200 hall effect thruster ร่วมกับระบบที่ NASA พัฒนาขึ้นมาร่วมกับ Aerojet Rocketdyne ที่ชื่อ Advanced Electric Propulsion System (AEPS)
ส่วนแผง Solar Array ขนาดใหญ่ที่เห็น หลายคนน่าจะคุ้นตากันอย่างดีเพราะมันคือ ROSA หรือ Roll Out Solar Array แผง Solar Array แบบม้วนได้ ที่ตอนนี้ถูกส่งขึ้นไปทดสอบบนสถานีอวกาศนานาชาติ (ใช้ชื่อว่า iROSA) และถูกนำไปติดตั้งบนยาน DART ในภารกิจการพุ่งชนอุกกาบาต ซึ่ง Roll Out Solar Array นี้เป็นเทคโนโลยีใหม่ ที่ช่วยให้เราสามารถบรรทุก Solar Array ขนาดใหญ่ไปได้ในจรวดที่ปริมาตรเท่าเดิม
ภาพจำลองโมดูล HALO จะสังเกตเห็น Docking Port ของมัน ที่มา – NASA
ส่วน HALO นั้นย่อมาจาก Habitation and Logistics Outpost ซึ่งถูกพัฒนาโดย Northrop Grumman ไม่แปลกใจเท่าไหร่ เพราะ Northrop Grumman นั้นตอนนี้เป็นเจ้าของเทคโนโลยียาน Cygnus ดังนั้นระบบที่จะใช้ มันก็มีสถาปัตยกรรมที่ถูกดึงมาจาก Cygnus อีกที แต่จะถูกสร้างโดย Thales Alenia Space ในฝรังเศสแทน
HALO และ PPE เป็นชิ้นส่วนแรกที่จะถูกส่งขึ้นไป ดังนั้นมันจึงเป็นส่วนสำคัญในภารกิจ Artemis III ในช่วงปี 2025 ที่จะเป็นการส่งมนุษย์ลงจอดบนดวงจันทร์ครั้งแรกในรอบกว่า 50 ปี โดยทั้ง Artemis III และ Human Landing System (ซึ่งตอนนี้คือ Starship ของ SpaceX) จะมาเทียบกับ HALO ก่อนที่จะลงจอดบนดวงจันทร์
ESPIRIT และ I-HAB
มาถึงความร่วมมือจากนานาชาติบ้าง I-HAB หรือ International Habitat Module เป็นโมดูลที่ทาง ESA พัฒนาร่วมกับ JAXA นำโดย Thales Alenia Space เช่นเดียวกัน โดยที่ระบบ life support system, batteries, thermal control จะพัฒนาโดย JAXA I-HAB จะถูกปล่อยขึ้นไปประกอบกับ HALO และ PPE ในปี 2026 ซึ่งขนาดของมันก็จะพอ ๆ กัน
ยาน Orion ฝั่งซ้ายกำลังเทียบท่าเข้ากับโมดูล I-HAB และส่วนที่ยื่นออกมาจาก HALO fhko[o ก็คือ ESPIRIT
ส่วน ESPIRIT ย่อมาจาก European System Providing Refueling Infrastructure and Telecommunication อันนี้ก็จะพัฒนาโดย Thales Alenia Space (อีกแล้ว) โดยหน้าที่ของมันก็ตามชื่อ จะเป็นโมดูลที่คอยรับยานอวกาศสำหรับเทียบท่าเพื่อเติมเสบียง เติมเชื้อเพลิง และระบบการสื่อสาร ซึ่ง ESPIRIT จะมี 2 ตัวด้วยกัน (จะทำให้งงทำไม) ได้แก่ Halo Lunar Communication System (HLCS) และ ESPRIT Refueling Module (ERM)
HLCS จะถูกติดตั้งเข้ากับ HALO และปล่อยขึ้นไปพร้อมกันเลย ส่วน ERM จะถูกส่งตามขึ้นไปในปี 2027 เพื่อเชื่อมต่อกับ HALO โดยจะถูกส่งขึ้นไปด้วยจรวด SLS Block 1B จากทาง NASA ซึ่งใน ERM ก็จะยังมีหน้าต่างขนาดใหญ่ คล้ายกับ Cupola บนสถานีอวกาศนานาชาติอยู่ด้วย
เราอาจจะเห็นว่า Thales Alenia Space มีบทบาทอย่างมากในการทำส่วนต่าง ๆ ของ Lunar Gateway แต่จริง ๆ แล้ว Thales Alenia Space ก็แทบจะทำเกินกว่า 60% ของสถานีอวกาศนานาชาติ ก็คือโมดูล Cupola, Columbus, Harmony, Tranquility และ Leonardo รวมถึงยังเป็นผู้รับจ้าง Northrop Grumman ผลิตยาน Cygnus อีก (ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไม Northrop Grumman ให้ Thales Alenia Space ทำ HALO)
เอาจริงก็คือมีเท่านี้เลย เพราะอีกเจ้าหนึ่งก็คือ CSA ที่ทำแขนกล Canadarm 3 ซึ่งเป็นแขนกลรุ่นใหม่ จะเห็นว่า Lunar Gateway เป็นสถานีอวกาศที่ถูกเรียบง่ายมาก ๆ เมื่อเทียบกับสถานีอวกาศนานาชาติปัจจุบัน โดยที่เหลือที่เราเห็นมาเทียบ ๆ กันในภาพ ก็เป็นยานอวกาศอย่าง Orion และยานส่งเสบียงอื่น ๆ
ยานเติมเสบียงที่พัฒนาโดย SpaceX เดินทางเทียบท่ากับโมดูล HALO (ซึ่งภาพนี้น่าจะเกิดขึ้นประมาณปี 2025 ถึง 2026) ที่มา – NASA
และอย่างที่เราบอก ระบบสถาปัตยกรรมทีใช้ภายใน Lunar Gateway ก็จะมีความคล้ายกับสถานีอวกาศนานาชาติ (เพราะทำโดยผู้ผลิตเดียวกันเกือบหมด) นั่นเอง ถ้าใครนึกไม่ออก อยากให้ลองอ่านบทความ https://spaceth.co/electrical-system-on-iss/ และ https://spaceth.co/drinking-pee-in-space/ ที่เล่าเรื่อง ECLSS
ส่วนในอนาคต จะมีการต่อเติมเสริมโมดูลให้กับ Lunar Gateway อย่างไรก็คงต้องติดตามกันต่อไป
การใช้งาน Lunar Gateway ในภารกิจ Artemis
การใช้งาน Lunar Gateway นั้น จะเริ่มต้นตั้งแต่ในภารกิจ Artemis III ปี 2024 โดย มันจะเป็นเป้าหมายของยาน Orion โดยมันจะทำหน้าที่รองรับลูกเรือของยาน และเปลี่ยนถ่ายลูกเรือไปยังยาน Human Landing System (ซึ่งก็คือ Starship ของ SpaceX) เพื่อลงจอดบนดวงจันทร์ จากนั้น Starship จะกลับมาเทียบกับ Gateway อีกครั้ง เพื่อส่งมนุษย์กลับโลกด้วยยาน Orion
ภาพแสดงการเดินทางของภารกิจ Artemis III ที่มา – NASA
ในภารกิจ Artemis IV ในปี 2026 ก็จะเป็นแบบนั้นเช่นกัน ส่วนในภารกิจ Artemis V ก็จะมาการนำเอา ESPRIT ตัวที่เป็น Refueling ไปติดตั้ง ส่วนในภารกิจ Artemis IV VII เป็นต้นไป ก็จะเป็นการเดินทางเทียบท่า เติมเสบียง หรือลงจอดบนดวงจันทร์ไปเรื่อย ๆ คล้ายกับการเดินทางไปยังสถานีอวกาศนานาชาติในปัจจุบัน
อนาคตและการใช้งาน Lunar Gateway
ณ ข้อมูลปัจจุบันตอนนี้ ยังไม่ได้มีบริษัทใดออกตัวซื้อขายพื้นที่บน Lunar Gateway อย่างไรก็ตามไม่น่าแปลกใจนัก เพราะ Lunar Gateway ยังมีขนาดที่เล็กมาก ๆ แค่อุปกรณ์ยังชีพก็จะเต็มอยู่แล้ว ดังนั้นเราจึงอาจจะยังไม่ได้เห็นการ Commercialize พื้นที่บนสถานีเหมือนกับสถานีอวกาศนานาชาติ
อย่างไรก็ตามในการทำ Commercialize ในยุค Artemis ส่วนมากจะมุ่งเน้นไปที่การซื้อขายพื้นที่บนยานอวกาศ กลุ่มที่ได้รับสัญญา CLPS หรือ Commercial Lunar Payload Service มากกว่า (ในฝั่งของทั้ง Payload และ Rover ต่าง ๆ) หรือแม้กระทั่งการปล่อย CubeSat ขนาดเล็กออกสู่วงโคจรของดวงจันทร์ เพราะการมาของ Artemis และ Lunar Gateway จะทำให้มีเที่ยวจรวดระหว่างโลกและดวงจันจทร์เพิ่มขึ้นเยอะมาก นี่จึงเป็นโอกาสอันดี ที่จะมีการนำพื้นที่ Payload มาซื้อขายกัน
ส่วนอนาคตของ Lunar Gateway เองก็คงต้องรอดูกันยาว ๆ ว่านอกจากในโครงการ Artemis แล้ว มันจะถูกใช้งานในทิศทางและมิติใดบ้าง ที่แน่ ๆ มันจะเป็นสถานีอวกาศอีกหนึ่งสถานีที่จะถูกจดจำในฐานะความพยายามก้าวแรก ๆ ของมนุษย์ในการสำรวจอวกาศห้วงลึก และเป็นต้นทางสู่การเดินทางสู่ดาวเคราะห์ดวงอื่นในระบบสุริยะของมนุษย์
เรียบเรียงโดย ทีมงาน Spaceth.co

ดูเพิ่มเติมในซีรีส์

โฆษณา