O projeto Gaganyaan prevê o lançamento de uma tripulação de três membros a uma órbita de 400 km para uma missão de 3 dias e trazê-los de volta à Terra com segurança pousando nas águas do mar indiano. A missão demonstrará a capacidade de voo espacial humano para órbita baixa da Terra e retorno seguro. A ISRO está desenvolvendo tecnologias nativas para veículos de lançamento de classificação humana, Módulo de Tripulação Habitável, Sistema de Suporte de Vida, Sistema de Escape de Tripulação, Rede de Estação Terrestre, Treinamento e Recuperação de Tripulação. Essas tecnologias são cruciais para atingir os objetivos da missão Gaganyaan e para assumir missões interplanetárias no futuro. Um orçamento de Rs. 9023 Crore são alocados para alcançar os objetivos da missão Gaganyaan.
Human Space Flight Center (HSFC), o principal Centro para atividades de voo espacial humano inaugurado em 30th Janeiro de 2019 no campus da sede da ISRO em Bengaluru, é responsável pela implementação do Projeto GAGANYAAN. Isso envolve planejamento de missão de ponta a ponta, desenvolvimento de sistemas de engenharia para a sobrevivência da tripulação no espaço, seleção e treinamento da tripulação e atividades para missões sustentadas de voos espaciais tripulados. O HSFC recebe apoio de outros Centros ISRO para implementar o primeiro voo de desenvolvimento do GAGANYAAN sob o Programa de Voo Espacial Humano. O principal mandato deste centro é liderar o programa Gaganyaan da ISRO por meio de esforços coordenados e concentrar todas as atividades que são realizadas em outros centros ISRO, laboratórios de pesquisa na Índia, academia indiana e indústrias para cumprir a missão. O HSFC está em conformidade com altos padrões de confiabilidade e segurança humana na realização de atividades de P&D em novas áreas de tecnologia, como sistemas de suporte à vida, engenharia de fatores humanos, bioastronáutica, treinamento de tripulação e avaliação e certificação humana. Essas áreas constituiriam componentes importantes para futuras atividades de voos espaciais humanos sustentados, como encontro e atracação, construção de estações espaciais e missões tripuladas colaborativas interplanetárias para Lua/Marte e asteroides próximos à Terra.
O projeto é realizado por meio de uma estratégia ideal, considerando a experiência interna, a experiência da indústria indiana, as capacidades intelectuais da academia indiana e das instituições de pesquisa, juntamente com tecnologias de ponta disponíveis em agências internacionais. Os pré-requisitos para a missão Gaganyaan incluem o desenvolvimento de muitas tecnologias críticas, incluindo veículo de lançamento humano para transportar a tripulação com segurança para o espaço, Sistema de Suporte de Vida para fornecer um ambiente semelhante à Terra para a tripulação no espaço, provisão de fuga de emergência da tripulação e evolução dos aspectos de gerenciamento da tripulação para treinamento , recuperação e reabilitação da tripulação.
Várias missões precursoras são planejadas para demonstrar os Níveis de Preparação Tecnológica antes de realizar a missão real de Voo Espacial Humano. Essas missões de demonstração incluem voos de teste de queda de ar integrado (IADT), teste de cancelamento de almofada (PAT) e voos de veículo de teste (TV). A segurança e a confiabilidade de todos os sistemas serão comprovadas em missões não tripuladas anteriores à missão tripulada.
Classificação humana LVM3 (HLVM3): O foguete LVM3, o comprovado e confiável lançador de cargas pesadas da ISRO, é identificado como o veículo de lançamento para a missão Gaganyaan. Consiste em estágio sólido, estágio líquido e estágio criogênico. Todos os sistemas no veículo de lançamento LVM3 são reconfigurados para atender aos requisitos de classificação humana e nomeados LVM3 de classificação humana. O HLVM3 será capaz de lançar o Módulo Orbital para uma Órbita Terrestre Baixa pretendida de 400 km. O HLVM3 consiste no Crew Escape System (CES) alimentado por um conjunto de motores sólidos de alta taxa de queima de ação rápida que garante que o Módulo de Tripulação junto com a tripulação seja levado a uma distância segura em caso de emergência na plataforma de lançamento ou durante a fase de subida.
Módulo Orbital (OM) irá orbitar a Terra e está equipado com sistemas aviônicos de última geração com redundância adequada considerando a segurança humana. É composto por dois módulos: Módulo de Tripulação (CM) e Módulo de Serviço (SM). CM é o espaço habitável com ambiente semelhante à Terra no espaço para a tripulação. É de construção de parede dupla composta por estrutura interna metálica pressurizada e estrutura externa não pressurizada com sistema de proteção térmica (TPS). Ele abriga as interfaces da tripulação, produtos centrados no ser humano, sistema de suporte à vida, aviônicos e sistemas de desaceleração. Ele também é projetado para reentrada para garantir a segurança da tripulação durante a descida até o toque. O SM será usado para fornecer o suporte necessário ao CM enquanto estiver em órbita. É uma estrutura não pressurizada contendo sistema térmico, sistema de propulsão, sistemas de energia, sistemas aviônicos e mecanismos de implantação.
A segurança humana é de suma importância na missão Gaganyaan. Portanto, novas tecnologias que compreendem sistemas de engenharia e sistemas centrados no ser humano estão sendo desenvolvidas e realizadas.
O Centro de Treinamento de Astronautas em Bengaluru oferece treinamento em sala de aula, treinamento de condicionamento físico, treinamento em simulador e treinamento em traje de voo para a tripulação. Os módulos de treinamento abrangem cursos acadêmicos, sistemas de voo Gaganyaan, familiarização com a microgravidade por meio de voos parabólicos, treinamento médico aeronáutico, treinamento de recuperação e sobrevivência, domínio dos procedimentos de voo e simuladores de treinamento. Treinamento médico aeronáutico, prática periódica de vôo e Yoga também estão incluídos no treinamento da tripulação.
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