Das Gaganyaan-Projekt sieht vor, eine dreiköpfige Besatzung für eine dreitägige Mission in eine Umlaufbahn von 400 km zu bringen und sie durch Landung in indischen Meeresgewässern sicher zur Erde zurückzubringen. Die Mission wird die Fähigkeit der bemannten Raumfahrt in den erdnahen Orbit und die sichere Rückkehr demonstrieren. ISRO entwickelt einheimische Technologien für für Menschen geeignete Trägerraketen, bewohnbare Besatzungsmodule, Lebenserhaltungssysteme, Besatzungsfluchtsysteme, Bodenstationsnetzwerke, Besatzungstraining und -wiederherstellung. Diese Technologien sind entscheidend, um die Ziele der Gaganyaan-Mission zu erreichen und in Zukunft interplanetare Missionen aufzunehmen. Ein Budget von Rs. 3 Crore werden für die Erreichung der Ziele der Gaganyaan-Mission bereitgestellt.
Das Human Space Flight Center (HSFC), das führende Zentrum für bemannte Raumfahrtaktivitäten, wurde am 30th Januar 2019 auf dem Campus der ISRO-Zentrale in Bengaluru, ist verantwortlich für die Umsetzung des GAGANYAAN-Projekts. Dies umfasst die End-to-End-Missionsplanung, die Entwicklung von Engineering-Systemen für das Überleben der Besatzung im Weltraum, die Auswahl und Ausbildung der Besatzung und die Verfolgung von Aktivitäten für nachhaltige bemannte Raumfahrtmissionen. HSFC wird von anderen ISRO-Zentren unterstützt, um den ersten Entwicklungsflug von GAGANYAAN im Rahmen des Programms für bemannte Raumfahrt durchzuführen. Das Hauptmandat dieses Zentrums besteht darin, das Gaganyaan-Programm der ISRO durch koordinierte Bemühungen anzuführen und alle Aktivitäten, die in anderen ISRO-Zentren, Forschungslabors in Indien, der indischen Wissenschaft und der Industrie durchgeführt werden, auf die Erfüllung der Mission zu konzentrieren. HSFC erfüllt hohe Standards in Bezug auf Zuverlässigkeit und menschliche Sicherheit bei der Durchführung von F&E-Aktivitäten in neuen Technologiebereichen wie Lebenserhaltungssystemen, Human Factors Engineering, Bioastronautik, Besatzungsschulung und menschlicher Bewertung und Zertifizierung. Diese Bereiche würden wichtige Komponenten für zukünftige nachhaltige bemannte Raumfahrtaktivitäten wie Rendezvous und Docking, Raumstationsbau und interplanetare kollaborative bemannte Missionen zum Mond/Mars und zu erdnahen Asteroiden darstellen.
Das Projekt wird durch eine optimale Strategie durchgeführt, indem internes Fachwissen, Erfahrung der indischen Industrie, intellektuelle Fähigkeiten indischer Hochschulen und Forschungseinrichtungen sowie modernste Technologien, die bei internationalen Agenturen verfügbar sind, berücksichtigt werden. Zu den Voraussetzungen für die Gaganyaan-Mission gehören die Entwicklung vieler kritischer Technologien, darunter eine für Menschen geeignete Trägerrakete für den sicheren Transport der Besatzung in den Weltraum, ein Lebenserhaltungssystem, um der Besatzung im Weltraum eine erdähnliche Umgebung zu bieten, die Bereitstellung von Notfluchten für die Besatzung und die Weiterentwicklung von Aspekten des Besatzungsmanagements für die Ausbildung , Genesung und Rehabilitation der Besatzung.
Es sind verschiedene Vorläufermissionen geplant, um die technologischen Bereitschaftsstufen vor der Durchführung der eigentlichen bemannten Raumfahrtmission zu demonstrieren. Diese Demonstrator-Missionen umfassen den integrierten Luftfalltest (IADT), den Pad-Abort-Test (PAT) und die Flüge mit Testfahrzeugen (TV). Sicherheit und Zuverlässigkeit aller Systeme werden in unbemannten Missionen vor bemannten Missionen nachgewiesen.
Für Menschen bewerteter LVM3 (HLVM3): Die LVM3-Rakete, der bewährte und zuverlässige Schwerlastwerfer von ISRO, wird als Trägerrakete für die Gaganyaan-Mission identifiziert. Es besteht aus fester Stufe, flüssiger Stufe und kryogener Stufe. Alle Systeme in der LVM3-Trägerrakete werden neu konfiguriert, um die Anforderungen für die menschliche Bewertung zu erfüllen, und als Human Rated LVM3 bezeichnet. HLVM3 wird in der Lage sein, das Orbitalmodul in eine geplante niedrige Erdumlaufbahn von 400 km zu bringen. HLVM3 besteht aus einem Crew Escape System (CES), das von einer Reihe schnell wirkender Feststoffmotoren mit hoher Verbrennungsrate angetrieben wird, die sicherstellen, dass das Crew-Modul zusammen mit der Crew im Falle eines Notfalls auf der Startrampe oder während der Aufstiegsphase in eine sichere Entfernung gebracht wird.
Orbitalmodul (OM) wird die Erde umkreisen und ist mit modernsten Avioniksystemen mit angemessener Redundanz unter Berücksichtigung der menschlichen Sicherheit ausgestattet. Es besteht aus zwei Modulen: Crew Module (CM) und Service Module (SM). CM ist der bewohnbare Raum mit erdähnlicher Umgebung im Raum für die Besatzung. Es ist eine doppelwandige Konstruktion, die aus einer druckbeaufschlagten metallischen Innenstruktur und einer drucklosen Außenstruktur mit einem Wärmeschutzsystem (TPS) besteht. Es beherbergt die Besatzungsschnittstellen, auf den Menschen ausgerichtete Produkte, Lebenserhaltungssysteme, Avionik und Verzögerungssysteme. Es ist auch für den Wiedereintritt ausgelegt, um die Sicherheit der Besatzung während des Abstiegs bis zum Aufsetzen zu gewährleisten. SM wird verwendet, um CM im Orbit die notwendige Unterstützung zu bieten. Es ist eine drucklose Struktur, die ein thermisches System, ein Antriebssystem, Energiesysteme, Avioniksysteme und Entfaltungsmechanismen enthält.
Die Sicherheit der Menschen ist bei der Mission von Gaganyaan von größter Bedeutung. Dazu werden neue Technologien bestehend aus Engineering Systems und Human Centric Systems entwickelt und realisiert.
Die Astronaut Training Facility in Bengaluru vermittelt der Besatzung Klassenzimmertraining, körperliches Fitnesstraining, Simulatortraining und Fluganzugtraining. Die Trainingsmodule umfassen akademische Kurse, Gaganyaan-Flugsysteme, Einarbeitung in die Mikrogravitation durch Parabelflüge, flugmedizinisches Training, Erholungs- und Überlebenstraining, Beherrschung von Flugverfahren und Trainingssimulatoren. Aeromedizinisches Training, regelmäßige Flugübungen und Yoga sind ebenfalls im Crew-Training enthalten.
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