องค์การนาซ่าและพันธมิตรเตรียมเปิดตัว Lunar gateway สถานีอวกาศแห่งใหม่ของมนุษย์ที่จะโคจรรอบดวงจันทร์ ซึ่งจะเป็นส่วนหนึ่งของแผนการก่อตั้งอาณานิคม และภารกิจอาร์ทิมิส นอกจากนี้ยังเป็นศูนย์กลางการสำรวจอวกาศลึก ซึ่งประกอบด้วยโมดูลต่าง ๆ เช่น โมดูลพลังงาน, ที่อยู่อาศัย และสถาบันวิจัยทางวิทยาศาสตร์ โดยหน้าที่ของสถานีอวกาศแห่งนี้ คือ สนับสนุน ศึกษา และเตรียมความพร้อมของนักบินอวกาศนานาชาติที่จะมาประจำการเพื่อทำภารกิจบนดวงจันทร์ ทั้งนี่ลูน่าเกตเวย์ไม่ได้เกิดจากความสำเร็จของนาซ่าเพียงอย่างเดียวยังเกิดจากความร่วมมือขององค์กรพันธมิตรอย่าง ESA (European Space Agency), JAXA (ญี่ปุ่น) และ CSA (แคนาดา) โดยก่อนหน้านี้รัสเซียได้เคยมีส่วนร่วมในการพัฒนา จนกระทั่งในปี ค.ศ. 2020 รัสเซียได้ประกาศถอนตัวจากโครงการและเลือกที่จะไปพัฒนาโครงการอวกาศกับทางการจีน
ที่มา : https://spaceth.co/lunar-gateway-details/
ตำแหน่งและวงโคจรของสถานีอวกาศดวงจันทร์
ในช่วงแรกของการพัฒนาองค์การนาซาได้เสนอรูปแบบวงโคจรของสถานีอวกาศที่จะเกิดขึ้นในอนาคตไว้มากมาย ซึ่งเห็นได้จากรายงานต่าง ๆ โดยนาซ่าได้สรุปให้สถานีอวกาศแห่งนี่โคจรในวงโคจรที่เรียกว่า Near Rectilinear Halo Orbit (NRHO) ตามรายงาน “Orbit Maintenance and Navigation of Human Spacecraft at Cislunar Near Rectilinear Halo Orbits” กล่าวว่าวงโคจรนี่มีการใช้ประโยชน์จากกฎการโคจรของเคปเลอร์ ทำให้ไม่จำเป็นต้องใช้จุดลากรางค์ ทั้งยังสามารถปรับระดับวงโคจรได้สูงสุด 70,000 กิโลเมตร และฝั่งด้านใกล้ได้สูงสุด 1,500 กิโลเมตรจากพื้นผิวดวงจันทร์ ก่อนหน้านี้ในปี 2019 นาซาได้ส่งยานอวกาศขนาดเล็ก CAPSTONE ไปโคจรทดสอบในวงโคจร NRHO เพื่อยืนยันว่าสถานีอวกาศแห่งนี่จะสามารถโคจรได้จริง
องค์ประกอบของสถานีอวกาศลูน่าเกตเวย์
องค์การนาซาและศิลปินสามมิติได้ร่วมกันสร้างแบบจำลอง ซึ่งแสดงให้เห็นถึงโครงสร้างและส่วนประกอบภายในสถานีอวกาศลูน่าเกตเวย์อย่างละเอียดไว้ดังนี้
ดังที่เคยได้กล่าวไว้ข้างต้นว่าสถานีอวกาศลูน่าเกตเวย์เป็นสถานีอวกาศที่เกิดจากการประกอบของโมดูลจากหลากชาติพันธมิตรของนาซา หรือที่เรียกว่า ‘Modular’ ซึ่งเป็น
“แบบเดียวกันกับสถานีอวกาศนานาชาติ“
ที่โคจรอยู่รอบโลกของเรา แต่เมื่อเทียบกับขนาดของลูน่าเกตเวย์กับสถานีอวกาศนานาชาติแล้ว สถานีอวกาศนี่มีขนาดที่เล็กกว่าสถานีอวกาศนานาชาติค่อนข้างมาก และไม่มีวี่แววที่จะมีการเพิ่มส่วนขยายอะไรเลย (มันอาจจะเล็กกว่าด้วยเนื่องจากการถอนตัวของรัสเซีย) โดยพื้นที่ใช้สอยทั้งหมดของตัวสถานี รวมส่วนพักอาศัยและส่วนเก็บของอยู่ที่ประมาณ 125 ลูกบาศก์เมตร เท่ากับ ‘สระว่ายน้ำขนาดโอลิมปิกจำนวน 33 สระ‘ ซึ่งส่วนใจกลางหรือ Core Module ที่จะเป็นชิ้นส่วนแรกของสถานีอวกาศก็คือ โมดูล Power and Propulsion Element(PPE) และ HALO
Power and Propulsion Element(PPE) และ HALO ชิ้นส่วนแรกสุดของการก่อสร้าง
PPE คือโมดูลที่ทำหน้าที่เป็นแหล่งพลังงานของแต่ละโมดูลย่อยต่าง ๆ โดยโมดูลนี่จะติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์แบบม้วนได้ (Roll Out Solar Array: ROSA) และไอออไนซ์ก๊าซซีนอนเพื่อสร้างแรงขับเคลื่อนในไอพ่นเพื่อสถานีเข้าสู่บริเวณขั้วของดวงจันทร์
HALO หรือ Habitation and Logistics Outpost เป็นโมดูลที่ถูกพัฒนาโดย Northrop Grumman ที่เป็นเจ้าของเทคโนโลยีในยาน Cygnus และถูกสร้างโดย Thales Alenia Space ในฝรังเศส โดยโมดูลนี่คือส่วนพักอาศัยของนักบิน นอกจากนี้บริเวณนี้ยังเป็นจุดที่ยานที่จะลงไปยังดวงจันทร์ต้องเชื่อมต่อก่อนลงจอดบนดวงจันทร์ ทำให้โมดูลนี่คือด่านหน้า เสมือนเป็นด่านตรวจคนเข้าดวงจันทร์ ทั้งยังเป็นศูนย์กลางการสั่งการและการควบคุมของเกตเวย์ระหว่างโลกและพื้นผิวดวงจันทร์ด้วยระบบ Lunar Link ภายในติดตั้งระบบช่วยชีวิต รวมถึงอุปกรณ์ออกกำลังกาย และธนาคารสำหรับบรรทุกอุปกรณ์วิทยาศาสตร์
“โมดูลทั้ง 2 นี้จะถูกส่งไปเป็นส่วนสนับสนุนของภารกจอาร์ทิมิส 3” ที่จะมีการส่งมนุษย์ลงไปเหยียบบนพื้นดวงจันทร์อีกครั้งในรอบ 50 ปี
ที่มา : https://www.nasa.gov/image-detail/halo-shell-illuminatedorig/
โมดูล Lunar I-Hab และ ESPIRIT
I-HAB หรือ International Habitat Module เป็นโมดูลที่ถูกสร้างขึ้นโดยความร่วมมือระหว่าง ESA และ JAXA โดย JAXA ทำหน้าที่พัฒนาซอฟต์แวร์ของระบบภายโมดูล เช่น life support system, batteries, thermal control ซึ่งโมดูลนี้จะประกบเข้ากับโมดูล HALO และ PPE ภายในปี 2026
ESPIRIT หรือ European System Providing Refueling Infrastructure and Telecommunication เป็นอีกส่วนหนึ่งที่จะอยู่ติดกับโมดูล HALO เหมือนกับ Lunar I-Hab โดยโมดูลนี่จะทำหน้าที่รับยานอวกาศสำหรับเทียบท่าเพื่อเติมเสบียง เติมเชื้อเพลิง และระบบการสื่อสาร ซึ่งมีด้วยกัน 2 ตัวคือ Halo Lunar Communication System (HLCS) และ ESPRIT Refueling Module (ERM) โดยลำดับการติดตั้งโมดูล HLCS จะถูกปล่อยไปพร้อมกับโมดูล HALO แต่ ERM จะถูกปล่อยออกไปตามหลังประมาณปี 2027
ส่วนสนับสนุน
นอกจากโมดูลแต่ละชิ้นที่ประกอบเป็นสถานีอวกาศแล้ว ยังมีศูนย์อวกาศ Mohammad Bin Rashid ของสหรัฐอาหรับเอมิเรตส์ ที่ได้สร้างอุปกรณ์สำหรับการถ่ายโอนลูกเรือและฮาร์ดแวร์จากภายในของ Gateway ไปยังบริเวณสุญญากาศของห้วงอวกาศ, ระบบหุ่นยนต์ภายนอกขั้นสูง Canadarm3 ที่พัฒนาโดย CSA (Canadian Space Agency), ยานอวกาศ Deep Space Logistics และโมดูลวิทยาศาสตร์สำหรับศึกษารังสีดวงอาทิตย์และรังสีคอสมิก ซึ่งเป็นเรื่องใหม่ขอมนุษย์ที่จะต้องรับมือเมื่อต้องออกไปอาศัยและตั้งอาณานิคมบนอวกาศ โดยจากวิดีโอนี้เราจะเห็น ERSA (European Radiation Sensors Array) ซึ่งจัดทำโดย ESA ติดกับ PPE, HERMES (Heliophysics Environmental and Radiation Measurement Experiment Suite) ซึ่งนำโดย NASA ติดกับ HALO โหลดวิทยาศาสตร์รังสีชุดที่สามคือ IDA (Internal Dosimeter Array) ซึ่งจัดทำโดย ESA และ JAXA จะอยู่ภายใน HALO
นอกจากส่วนของโมดูลประกอบต่าง ๆ ที่กลายเป็นสถานีอวกาศลูน่าเกตเวย์แล้ว ยังมี
