Le projet Gaganyaan envisage de lancer un équipage de trois membres sur une orbite de 400 km pour une mission de 3 jours et de les ramener sains et saufs sur terre en atterrissant dans les eaux de la mer indienne. La mission démontrera la capacité des vols spatiaux humains vers l'orbite terrestre basse et le retour en toute sécurité. L'ISRO développe des technologies indigènes pour le lanceur humain, le module d'équipage habitable, le système de survie, le système d'évacuation de l'équipage, le réseau de stations au sol, la formation et la récupération de l'équipage. Ces technologies sont cruciales pour atteindre les objectifs de la mission Gaganyaan et pour entreprendre des missions interplanétaires à l'avenir. Un budget de Rs. 9023 Crore sont alloués à la réalisation des objectifs de la mission Gaganyaan.
Human Space Flight Center (HSFC), le principal centre pour les activités de vols spatiaux habités inauguré le 30th Janvier 2019 au campus du siège social de l'ISRO à Bangalore, est responsable de la mise en œuvre du projet GAGANYAAN. Cela implique la planification de mission de bout en bout, le développement de systèmes d'ingénierie pour la survie de l'équipage dans l'espace, la sélection et la formation de l'équipage et la poursuite d'activités pour des missions de vol spatial habitées soutenues. HSFC prend le soutien d'autres centres ISRO pour mettre en œuvre le premier vol de développement de GAGANYAAN dans le cadre du programme de vols spatiaux habités. Le mandat principal de ce centre est de diriger le programme Gaganyaan de l'ISRO grâce à des efforts coordonnés et de concentrer toutes les activités menées dans d'autres centres de l'ISRO, des laboratoires de recherche en Inde, des universités indiennes et des industries pour accomplir la mission. HSFC se conforme à des normes élevées de fiabilité et de sécurité humaine en entreprenant des activités de R&D dans de nouveaux domaines technologiques, tels que les systèmes de survie, l'ingénierie des facteurs humains, la bioastronautique, la formation des équipages et la notation et la certification humaines. Ces zones constitueraient des éléments importants pour les futures activités soutenues de vols spatiaux habités comme le rendez-vous et l'amarrage, la construction de stations spatiales et les missions habitées collaboratives interplanétaires vers la Lune/Mars et les astéroïdes géocroiseurs.
Le projet est réalisé grâce à une stratégie optimale en tenant compte de l'expertise interne, de l'expérience de l'industrie indienne, des capacités intellectuelles des universités et des instituts de recherche indiens ainsi que des technologies de pointe disponibles auprès des agences internationales. Les conditions préalables à la mission Gaganyaan comprennent le développement de nombreuses technologies essentielles, notamment un lanceur à capacité humaine pour transporter l'équipage en toute sécurité dans l'espace, un système de survie pour fournir un environnement terrestre à l'équipage dans l'espace, la fourniture d'évacuation d'urgence de l'équipage et l'évolution des aspects de gestion de l'équipage pour la formation. , récupération et réhabilitation de l'équipage.
Diverses missions précurseurs sont prévues pour démontrer les niveaux de préparation technologique avant d'effectuer la mission de vol spatial habité proprement dite. Ces missions de démonstration comprennent les vols Integrated Air Drop Test (IADT), Pad Abort Test (PAT) et Test Vehicle (TV). La sécurité et la fiabilité de tous les systèmes seront prouvées dans les missions sans pilote précédant la mission habitée.
Classement humain LVM3 (HLVM3): La fusée LVM3, le lanceur de transport lourd éprouvé et fiable de l'ISRO, est identifiée comme le lanceur de la mission Gaganyaan. Il se compose d'un étage solide, d'un étage liquide et d'un étage cryogénique. Tous les systèmes du lanceur LVM3 sont reconfigurés pour répondre aux exigences de classement humain et nommés LVM3 classé humain. HLVM3 sera capable de lancer le module orbital sur une orbite terrestre basse prévue de 400 km. HLVM3 se compose d'un système d'évacuation d'équipage (CES) alimenté par un ensemble de moteurs solides à action rapide et à taux de combustion élevé qui garantit que le module d'équipage et l'équipage sont amenés à une distance de sécurité en cas d'urgence sur la rampe de lancement ou pendant la phase d'ascension.
Module orbital (OM) sera en orbite autour de la Terre et est équipé de systèmes avioniques de pointe avec une redondance adéquate compte tenu de la sécurité humaine. Il comprend deux modules : Crew Module (CM) et Service Module (SM). CM est l'espace habitable avec un environnement semblable à la Terre dans l'espace pour l'équipage. Il s'agit d'une construction à double paroi composée d'une structure interne métallique sous pression et d'une structure externe non pressurisée avec un système de protection thermique (TPS). Il abrite les interfaces de l'équipage, les produits centrés sur l'humain, le système de survie, l'avionique et les systèmes de décélération. Il est également conçu pour la rentrée afin d'assurer la sécurité de l'équipage pendant la descente jusqu'au toucher des roues. SM sera utilisé pour fournir le soutien nécessaire à CM en orbite. Il s'agit d'une structure non pressurisée contenant un système thermique, un système de propulsion, des systèmes d'alimentation, des systèmes avioniques et des mécanismes de déploiement.
La sécurité humaine est d'une importance primordiale dans la mission Gaganyaan. Par conséquent, de nouvelles technologies comprenant des systèmes d'ingénierie et des systèmes centrés sur l'humain sont en cours de développement et de réalisation.
Le centre de formation des astronautes de Bengaluru dispense à l'équipage une formation en classe, une formation en conditionnement physique, une formation sur simulateur et une formation en combinaison de vol. Les modules de formation couvrent les cours académiques, les systèmes de vol Gaganyaan, la familiarisation à la microgravité par des vols paraboliques, la formation aéromédicale, la formation à la récupération et à la survie, la maîtrise des procédures de vol et les simulateurs de formation. La formation aéromédicale, la pratique de vol périodique et le yoga sont également inclus dans la formation de l'équipage.
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