Gateway (romstasjon)

Gateway er en planlagt romstasjon som skal gå i bane rundt månen. De første modulene skal etter planen skytes opp tidligst i november 2024. Romstasjonen er et viktig ledd i NASAs romprogram Artemis som har som mål å gjennomføre bemannede månelandinger. Gateway er modulbasert, og byggingen skal etter planen starte med komponenter fraktet opp med en ubemannet SpaceX-rakett. Størrelsen er betydelig mindre enn den internasjonale romstasjonen - ISS (som går i bane rundt Jorden). Når romstasjonen er ferdig utbygd, vil de trykksatte habitats-modulene til sammen ha et volum på omkring 125 kubikkmeter. I motsetning til ISS, vil ikke Gateway være permanent bemannet. 

Et av de viktigste formålene med Gateway er å være en mellomstasjon for bemannede måneferder (og potensielt for ferder til Mars). Romstasjonen skal ha boligmoduler og tilkoblingsporter for besøkende romfartøyer. Meningen er at månelandingsfartøyet skal ha base på Gateway, og det skal kunne etterfylle drivstoff og pusteluft for ned- og oppstigning til og fra måneoverflaten. Gateway er også ment å være et knutepunkt for ubemannede fartøyer som frakter utstyr og forsyninger til og fra månens overflate når den planlagte månebasen er en realitet. I følge planen (per 2022) skal romstasjonen være operativ i minst 15 år.

Månebanen 

Gateway skal gå i en svært avlang bane kalt Near-Rectilinear Halo Orbit (forkortet NRHO). Denne banen er elliptisk, men svært langstrakt slik at store deler av baneforløpet foregår i tilnærmet rette linjer. Ett kretsløp rundt månen vil ta omtrent 7 døgn, og stasjonens avstand til måneoverflaten vil variere fra 3 000 til 70 000 kilometer. Banen går over månens nordpol og sydpol, og romstasjonen vil hele tiden ha direkte siktelinje til Jorden. Dette betyr uhindret kommunikasjon, samt at Gateways solcellepaneler vil unngå hyppige opphold i skyggen av Jorden eller Månen. Banen skal ligge i et område der gravitasjonskreftene fra Jorden og Månen delvis utligner hverandre, noe som gjør at det kreves lite korrigeringer for å opprettholde banen. Gateway skal ha et eget integrert elektrisk fremdriftssystem, og skal kunne gjøre nødvendige banejusteringer.

I slutten av juni 2022 ble kubesatellitten CAPSTONE skutt opp mot Månen. CAPSTONE (Cislunar Autonomous Positioning System Technology Operations and Navigation Experiment) er en forskningssatellitt som skal gå i en månebane tilsvarende den Gateway skal ha. Formålet er å skaffe data om stabiliteten til Gateways planlagte bane. CAPSTONE skal i tillegg gjennomføre navigasjons- og posisjonerings-forsøk i samspill med Lunar Reconnaissance Orbiter. Målet er å etablere en metode for å fastslå den eksakte posisjonen til romfartøyer/romstasjonen som går i månebane - uten å være avhengig av å bruke jordbaserte posisjoneringssystemer. CAPSTONE er på størrelse med en mikrobølgeovn, og prosjektet blir styrt av det private selskapet Advanced Space i Westminster, Colorado på oppdrag fra NASA.

Komponenter 

PPE: Power & Propulsion Element, bygd av Maxar. Sørger for 60 kW strømforsyning ved hjelp av solcellepaneler, og har elektriske fremdrifts- og manøvreringsmotorer for bane-justeringer. De elektriske fremdriftsmotorene er Hall-effekt ionemotorer som bruker xenon som fremdriftsmedium. De seks motorene skal til sammen ha en effekt på 50 kW.
HALO: Habitation and Logistics Outpost - den første boligmodulen. Den er en trykksatt modul der astronautene kan arbeide og oppholde seg. HALO skal ha tilkoblingsporter for besøkende romfartøyer, og skal være hovedmodulen for videre utvidelser. HALO vil ha en europeisk kommunikasjonsmodul integrert som skal sørge for høy kapasitet på kommunikasjonen til og fra måneoverflaten. Modulen bygges av Northrop Grumman Innovation Systems i samarbeid med Thales Alenia Space i Torino, Italia.
I-HAB: International Habitation Module. I-HAB er den europeiske romfartsorganisasjonen ESAs bidrag til Gateway. I-HAB vil være en utvidelse av bolig- og arbeidsarealet for besetningen ombord på romstasjonen. Livsoppholdelses-systemer, kameraer, batteri-systemer og temperaturkontroll-systemer skal leveres av JAXA. 
ESPRIT er den europeiske drivstoff-modulen som har tanker for xenon og hydrazin. Modulen skal også ha observasjonsvinduer for besetningen og tilkoblingsporter for ubemannede forsyningsfartøyer. Fremtidige gjenbrukbare månelandingsfartøyer (og eventuelle romskip som skal til Mars) skal kunne fylle drivstoff ved hjelp av ESPRIT-modulen.
Canadarm3 er en avansert utvendig manipulator-arm levert av den kanadiske romfartsorganisasjonen CSA.
Logistikkmodul for transport, lagring og oppbevaring skal leveres av SpaceX
Luftslusemodulen: per oktober 2022 er det ikke bestemt hvem som skal levere denne (skulle opprinnelig bygges av Roskosmos).

Partnere 

Gateway er et internasjonalt samarbeidsprosjekt mellom romfartsorganisasjonene NASA (USA), CSA (Canada), ESA (Europa) og JAXA (Japan). De samarbeidende romfartsorganisasjonene skal bygge ulike komponenenter til romstasjonen. Det kommersielle selskapet SpaceX fikk en kontrakt verd 331 millioner dollar for å skyte opp de to første modulene. SpaceX skal etter de foreløpige planene også skyte opp ubemannede romfartøyer av typen Dragon XL med forsyninger til romstasjonen når den er kommet i drift.

Russlands romfartsorganisasjon Roskosmos ble med som partner i 2017, men trakk seg fra samarbeidet i januar 2021.

Tidslinje 
Oppskytingstidspunktene er i henhold til plan i oktober 2022.
2024, november (tidligst): Modulene PPE og HALO skal skytes opp av SpaceX' bærerakett Falcon Heavy i en ubemannet ferd.
2026 (tidligst): Den bemannede Artemis IV-ferden skal frakte med seg blant annet I-HAB-modulen. Dette blir den første gangen Gateway har mannskap ombord.
2027 (tidligst): ESAs ESPRIT-modul skal skytes opp sammen med måneferden Artemis V.
2028 Luftslusemodulen skal skytes opp.

Referanser

Kilder 
NASA: Gateway Besøkt 8. oktober 2022
BBC Science Focus: NASA's Lunar Gateway: The plans for a permanent space station that will orbit the Moon (publisert 26. februar 2022) Besøkt 8. oktober 2022
American Scientist: Gateway Moon-Orbiting Outpost Besøkt 11. oktober 2022
Thales Group: Thales Alenia Space on its way to reach the Moon (publisert 14. oktober 2020) Besøkt 11. oktober 2022

Eksterne lenker 

Artemis-programmet
Romstasjoner