Lockheed Martin et son DSG (Deep Space Gateway)

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L'été dernier, la NASA a sélectionné 6 entreprises pour développer des concepts et prototypes d'un habitat en espace profond pour les futures missions habitées d'Orion.

Avec :
- Bigelow Aerospace of Las Vegas, Nevada
- Boeing of Pasadena, Texas
- Orbital ATK of Dulles, Virginie
- Sierra Nevada Corporation’s Space Systems of Louisville, Colorado
- NanoRacks of Webster, Texas
Lockheed Martin en fait partie, et cette semaine, la société a publié quelques détails sur les plans de leur prototype à grande échelle, qu'ils espèrent terminer au cours des 18 prochains mois.

Ce contrat avec la NASA est appelé "Next Space Technologies for Exploration Partnerships" (NextSTEP).

La vision de Lockheed pour son DSG reprend l'ancien Multi-Purpose Logistics Module Donatello (MPLM) utilisé autrefois dans la baie de charge utile des navettes spatiales pour transférer du fret vers l'ISS et le réhabiliter pour en faire un proto leur habitat spatial.

La société va donc construire un laboratoire d'intégration d'avionique près du Johnson Space Center à Houston pour tester les commandes et contrôles entre DSG et Orion.

Source

Lockheed Martin et son DSG (Deep Space Gateway)    137

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La société va donc construire un laboratoire d'intégration d'avionique près du Johnson Space Center à Houston pour tester les commandes et contrôles entre DSG et Orion.

En aparté de la réalisation technique d'un prototype de DSG, on ne peut que rester interrogatif sur le délai assez inhabituel de nomination du nouveau directeur de la NASA.
Car cela ne peut que laisser "suspendu dans le vide" l'orientation qui sera prise par l'agence spatiale.
Est-ce que ce sera le "go" pour le plan annoncé sous la mandature Obama avec le couple SLS/Orion, le DSG et le DSH ?
Ou le "stop" on efface tout et on part sur d'autres pistes ?

Et du coup ces travaux qui continuent sur l'élan précédent .... sont-ils garantis de ne pas aboutir dans la poubelle ?
Ou bien ce sera confirmé et cela sera une réelle première étape ? :scratch:
montmein69
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MPLM : 4,57 m de diamètre extérieur. Pile poil pour une Atlas V. Mais... Ce prototype doit-il être lancé, ou bien il restera à terre ?

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Ce proto restera à Terre. Ce sera un labo de tests.

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Pour accéder au DSG, je me demande combien cela exige de carburant et de temps et si une fenêtre existe, de quelle durée....  Il s'agit tout de même de donner un rendez-vous à un engin assez loin de la Lune et il faudra jouer avec de nombreux paramètres de gravités entre la Terre et la Lune.... Pour aller vers la  Lune, il fallait une fusée Saturne V, même sans Module Lunaire... Et là, pas besoin de rendez-vous en orbite lunaire avec une station déjà en orbite! Maintenant, oui!
Raoul
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De se que j ai compris le dsg ne sera pas en orbite lunaire mais en orbite cislunaire ou circumlunaire. C est a dire que la station passera successivement pres de la lune et pres de la terre.  Il y a une fenêtre de tir a chaque passage pres de la terre, c est a dire tout les 7jours.  Pour l attindre depuis la leo il faut un dv 3000km/s.
phenix
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L'orbite Cislunaire peut aller jusqu'à 70.000 km de la Lune mais, c'est encore très loin de la Terre.... Ce qui va prendre du temps à joindre.
Cislunar
Ce n'est pas le Earth Moon Cycler d'Aldrin.

Spudis dit que ce DSG n'a de sens que s'il s'agit d'une sorte de station service avec du carburant, beaucoup de carburant..... Le DSG serait donc en L1 du système Terre-Lune.....Faudra bien protéger du soleil.
Raoul
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Pardon je me suis mal exprimé,  de se que j ai compris le dsg sera justement un cycleur. Il se trouve "sur le trajet " économique pour aller sur la lune et se trouve a mi chemin en terme de dv (loe-> orbite du dsg=3000m/s et   orbite du dsg->orbite lunaire basse -> surface = 3000m/s si on optimise la descente ).
phenix
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Existe-il plusieurs types d'orbite pour les cycleurs Terre-Lune? Et les variantes cis-lunaires?
Quelle sera l'orbite du DSG?
Votre aide pour y voir clair svp. 
Mes hypothèses:
a- Il y aurait la traditionnelle ellipse toujours dans le même plan, type TLI, qui recroiserait la Lune tjrs au même endroit de son orbite, aux 28jours.
b- Il y en aurait une dont chaque apogée change de place et suit la Lune dans sa révolution autour de la Terre. Ceci donnerait une image fractale d'ellipses superposées, comme on faisait enfant avec un spirographe.
c- et sa variante avec sa portion en rétrograde autour de la Lune, là c'est un classique du spirographe en pétales de marguerites 
d- autres possibles? Shamrock? Mushroom? 5 pétales de l'Univerty of California?
e- aucunes de ces réponses
Arès F
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J'ai toujours cru comprendre que le DSG se trouverait en orbite autour du point de Lagrange L1 du système Terre-Lune, donc beaucoup plus près de la Lune à tout moment que de la Terre.
Raoul
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Ce sera une orbite dite "Near-Rectilinear Halo Orbit".

On en parle un peu ici : https://www.forum-conquete-spatiale.fr/t10944p925-futur-programme-spatial-americain

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Ok, merci! Très intéressant! Mais très difficile de voir si on tient plus compte de trajectoires stables pour le DSG ou de la facilité (en temps et consommation de carburant) pour un Orion parti plus tard, de gagner le DSG. J'ai l'impression qu'une étudiante s'est amusée à faire des tas de calculs pour argumenter en faveur de ce genre d'orbites.
Raoul
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Une autre vue qui précise un peu mieux les positions respectives de  Terre-Lune et des points de Lagrange avec les faisceaux d'orbites NRHO associées.
(donc cela invalide l'hypothèse de phenix qui a écrit "C'est à dire que la station passera successivement près de la lune et près de la terre")

Lockheed Martin et son DSG (Deep Space Gateway)    Tumblr_omjs9txR9L1t8pecvo1_1280

La question posée par Raoul est donc quelle serait la trajectoire optimale d'un Orion en provenance de la terre pour intercepter et s'amarrer au DSG qui suivrait une de ces orbites NRHO ( Near Rectilinear Halo Orbit )? (je suppose que les critères à retenir et à optimiser peuvent être la durée du voyage, le delta V à fournir, la masse d'ergols pour toutes les manoeuvres .... etc ...)

Autre question, si un atterrisseur lunaire (privé ou d'une autre agence spatiale que la NASA*) vient s'amarrer au DSG, quel sera le moment et la position optimale du DSG sur son orbite pour qu'il effectue son atterrissage **.

Pour les courageux .... peut-être des éléments de réponse dans ce long et très technique PDF

http://tinyurl.com/y9mvmke9

* en l'état actuel ... pas de mandat du Congrès pour que la NASA se pose ... mais cela peut évoluer.
** et bien sûr .... viendront ensuite les questionnements sur l'opportunité d'un retour direct vers la Terre, ou un nouveau transit via le DSG :scratch:
montmein69
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Ce doit être utile et pratique pour du fret ou du carburant, mais pour les humains :scratch: ; Il y a en tout cas d'énormes progrès dans la navigation spatiale!
Raoul
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J ai toujours cru que le dsg serai un cycleur,  mais la je vois plus du tout l intérêt.  
Avec un cycleur, les passagers n ont que quelques heures a passé dans leur capsules, on peut donc diminuer le confort et donc la masse de cette dernière. 
De plus on peut utiliser un vaisseau captif (sans bouclier ni système d atterissage ) pour les transferts vers l orbite lunaire. 
Et pour finir,  pour un vaisseau interplanétaire,  il faudrait ralentir la capsules passagers pour se mettre en orbite lunaire puis accélérer avec le dsp  pour en sortie. Un cycleur serait lui "sur le trajet ".
phenix
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C'est quoi un cycleur ?
montmein69
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Le cycleur est une idee  inventé  (entre autre) par "buzz" aldrin (d'où l utilisation régulière du terme cycleur de aldrin).
L idee est de place un vaisseau sur une trajectoire perpétuelle qui passe toujours par les memes points . Dans le cas de la lune , le vaisseau frole la terre a 400km d altitude,  trois jours plus tard il frome la lune revient vers la terre et réparé vers la lune indéfiniment.  
L avantage existe uniquement pour les vols habites . On peut envoyer une fois pour toute un cycleur volumineux , confortable et bien protégé contre les radiations.  Ensuite on peut utiliser des capsules minimalistes qui serve juste a attendre le cycleur et a le quitter une fois a destination.
l intérêt est surtout present pour les vol interplanétaire.  L Orbite économique  (hohmann ) terre venus a une periode egale a la moitié de période de realignement des planetes. Ainsi on peut envoyer un cycleur pendant une fenêtre de tir terre->venus il atendrait venus 125jour plus tard ferait deux tour du soleil et repasserais pres de la terre a la prochaine fenêtre de tir.  
Pour mars c est plus compliqué,  l orbite économique est egale a 2/3 de la période de realignement,  le cycleur passera donc toutes les deux fenêtre de tir
phenix
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Justement parmi les utilisations éventuelles de ces orbites cis lunaires, elles pourraient servir de gare pour la construction et la mise au point  d'un cycleur , les delta V pour des destinations lointaines y étant presque aussi minimales qu'à partir des points de Lagrange.
Par la suite ce cycleur pourrait effectuer des navettes à partir de ces orbites . Pour Mars pourquoi pas vers Deimos qui servirait de relais et qui me paraît préférable à Phobos dont les parages sont plus instables?

Giwa
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En parlant d'instabilité, je ne donne pas cher d'une trajectoire cyclique Terre-lune qui passe en LEO. Il va falloir corriger à tout bout de champ, ce qui veut dire réapprovisionner en ergols ("refueler" 🇬🇧 :D) régulièrement, ce qui donne des coûts de maintenance non négligeables.

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@Wakka a écrit:Ce sera une orbite dite "Near-Rectilinear Halo Orbit".

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euh désolé de paraitre le dernier des béotien, mais dans ce dessin il y a un truc qui me chiffonne.
le dessin semble montrer des orbites en rapport avec L1 et L2 (points de Lagrange sans doute ) .

si j'ai bien compris l'histoire des points de Lagrange les point L1, L2 et L3 sont alignés avec les 2 corps célestes dont il sont issus (ici la terre et la lune) les seuls à ne pas être aligné sont les point L4 et L5

et là, le dessin présente des "points L1 et L2" (en version nord et sud  ? en plus) quasi perpendiculaire au plan terre - lune  ????

gné ??? :affraid:  koi ke ja pas compris  ?? 8-)

peronik

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À la page 2 de cet article, figure 1 a), il y a peut-être ta réponse.
https://engineering.purdue.edu/people/kathleen.howell.1/Publications/Conferences/2017_AAS_DavBhaHowJanWhiClaGuzZimBar.pdf
Je crois que les objets en L2 vont tendre spontanément et progressivement vers une orbite HALO polaire qui serait au final une orbite L2 "south"ou "north". ???

La représantation NRHO figure 1 b), serait la superposition des 4 orbites possibles.
Le DSG serait sur une de celle-ci, mais pas les 4 successivement.
Votre avis?
Arès F
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Ces orbites sont essentiellement instables et la moindre perturbation les empêcheront en permanence de tendre vers une limite précise. Elles restent de nature chaotique et devront en permanence être réajustées activement : d'où l'évaluation des deltas V nécessaires pour les maintenir sur une période déterminée comme un an par exemple . Leur qualité est toutefois que ces deltas V nécessaires sont faibles.

Giwa
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Depuis le DSG, il devrait être possible d'envoyer un LM sur la Lune...sans habitacle ! Rien qu'une plateforme exposée au vide et les astronautes seraient évidemment en scaphandre, harnachés dessus... Ca pourrait sérieusement économiser sur la masse à alunir. Et comme sur la Lune, les astronautes auront de toute façon besoin d'un scaphandre... Il semble que cela provoque des réticences, mais le but c'est d'économiser sur le poids.
Raoul
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Methode testée et approuvée sur ksp ( et sans siège extérieur) , aucun  problèmes jusqu'à se que jeb lache son échelle  et que je soit forcé de le sacrifier pour sauver bill et le vaisseau. 
En réalité j ai aussi penser a cette solution, le problème serait surtout le manque de dextérité du pilote (donc utilisant d une véhicule automatique ).,la longueur de l EVA et la probabilité qu une cailloux éjecté par les gaz rebndisse sur un rocher et tue un passager.
phenix
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Sans aller jusqu'au LS (Lunar Seat), on peut effectivement envisager un LM allégé à partit du moment où des installations permanentes seront installées sur la Lune.

Giwa
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