În 2010, NASA și-a anunțat angajamentul de a monta o misiune echipată pe Marte până în a treia decadă a secolului XXI. Spre acest scop, au lucrat din greu pentru a crea tehnologiile necesare - cum ar fi racheta Space Launch System (SLS) și nava spațială Orion. În același timp, s-au asociat cu sectorul privat pentru a dezvolta componentele și expertiza necesare pentru a duce echipajele dincolo de Pământ și Lună.
În acest scop, NASA a acordat recent un contract de faza II lui Lockheed Martin pentru a crea un nou spațiu habitat care să se bazeze pe lecțiile învățate de la Stația Spațială Internațională (ISS). Cunoscut sub numele de Deep Space Gateway, acest habitat va servi ca un spațiu spațial în orbita lunară care va facilita explorarea în apropierea Lunii și va ajuta la misiunile de durată mai lungă care ne duc departe de Pământ.
Contractul a fost atribuit ca parte a programului Next Space Technologies for Exploration Partnership (NextSTEP), pe care NASA l-a lansat în 2014. În aprilie 2016, ca parte a celui de-al doilea anunț NextSTEP Broad Agency (NextSTEP-2) NASA a selectat șase companii americane pentru începeți să construiți prototipuri și concepte la sol cu dimensiuni complete pentru acest habitat spațial profund.
Alături de companii atât de cunoscute precum Bigelow Aerospace, Orbital ATK și Sierra Nevada, Lockheed Martin a fost însărcinat să investigheze proiectele de habitat care să îmbunătățească misiunile în spațiul din apropierea Lunii și să servească, de asemenea, ca temelie pentru misiunile pe Marte. Intrinsic la aceasta este crearea a ceva care poate fi integrat eficient cu SLS și capsula Orion.
În conformitate cu specificațiile NASA cu privire la ceea ce constituie un habitat eficient, proiectarea Deep Space Gateway trebuie să includă un modul de echipaj sub presiune, capacitate de andocare, sisteme de control al mediului și de susținere a vieții (ECLSS), management logistic, atenuare și monitorizare a radiațiilor, tehnologii de securitate la incendiu și capacități de sănătate ale echipajului.
Specificațiile de proiectare pentru Deep Space Gateway includ, de asemenea, un autobuz electric, un habitat mic pentru a prelungi timpul echipajului și module logistice care ar fi destinate cercetării științifice. Sistemul de propulsie de la poartă se bazează pe propulsie electrică de mare putere pentru a-și menține orbita și pentru a transfera stația pe diferite orbite din vecinătatea Lunii, atunci când este necesar.
Cu un contract de faza II acum în mână, Lockheed Martin va perfecționa conceptul de design pe care l-au dezvoltat pentru faza I. Acesta va include construirea unui prototip la scară completă la Instalația de procesare a stațiilor spațiale din Kennedy Space Center de la NASA din Cape Canaveral, Florida, ca precum și crearea unui Laborator de integrare Deep Space Avionics de nouă generație în apropierea Centrului Spațial Johnson din Houston.
În calitate de Bill Pratt, managerul programului NextSTEP de Lockheed Martin, a declarat într-o declarație de presă recentă:
„Este ușor să luați lucrurile de la bun venit atunci când locuiți acasă, dar astronauții selectați recent se vor confrunta cu provocări unice. Ceva la fel de simplu ca să-ți suni familia este complet diferit atunci când te afli în afara orbitei Pământului scăzut. În timp ce construim acest habitat, trebuie să funcționăm într-o mentalitate diferită, mai asemănătoare cu călătoriile lungi pe Marte pentru a ne asigura că le menținem în siguranță, sănătoase și productive.
Prototipul la scară completă va fi, în esență, un modul de logistică multifuncțional Donatello (MPLM) recondiționat, care a fost unul dintre cele trei module mari care au fost arborate în golful utilajului navei spațiale și utilizate pentru a transfera marfă în ISS. Echipa se va baza și pe „prototiparea cu realitate mixtă”, un proces în care realitatea virtuală și augmentată sunt utilizate pentru a rezolva problemele de inginerie în faza de proiectare timpurie.
„Suntem încântați să lucrăm cu NASA pentru a-și recompune o componentă istorică a hardware-ului de zbor, proiectat inițial pentru explorarea orbitelor joase a Pământului, pentru a juca un rol în împingerea umanității în spațiul profund”, a spus Pratt. „Utilizarea capabilităților existente va fi o filozofie de ghidare pentru Lockheed Martin pentru a minimiza timpul de dezvoltare și pentru a îndeplini obiectivele de accesibilitate ale NASA.”
Poarta Deep Space Gateway se va baza, de asemenea, pe capacitățile avansate ale echipajului Orion, în timp ce echipajele sunt conectate cu habitatul. Practic, acesta va consta în echipajul care folosește Orion ca punte de comandă până când un modul de comandă mai permanent poate fi construit și încorporat în habitat. Acest proces va permite o acumulare incrementală a habitatului și capacitățile profunde de explorare a spațiului echipajelor sale.
Așa cum a indicat Pratt, atunci când este nerelevat, habitatul se va baza pe sistemele pe care Lockheed Martin le-a încorporat Juno și MAVEN nave spațiale în trecut:
„Deoarece Deep Space Gateway ar fi nelocuit timp de câteva luni la un moment dat, trebuie să fie robust, de încredere și să aibă capacitățile robotice să funcționeze autonom. În esență, este o navă spațială robotizată care este potrivită pentru oameni atunci când este prezent Orion. Experiența lui Lockheed Martin în construirea unei nave spațiale planetare autonome joacă un rol important în ceea ce privește acest lucru. ”
Lucrările din faza a II-a vor avea loc în următoarele 18 luni, iar rezultatele (furnizate de NASA) sunt de așteptat să ne îmbunătățim înțelegerea a ceea ce este necesar pentru a face viața pe termen lung în spațiul profund. După cum s-a menționat, Lockheed Martin va folosi, de asemenea, acest timp pentru a-și construi Laboratorul de Integrare Avionică Deep Space, care va servi ca modul de antrenament pentru astronauți și va ajuta la comandă și control între Gateway și capsula Orion.
Dincolo de dezvoltarea Gateway-ului Deep Space, NASA se angajează, de asemenea, la crearea unui transport spațial profund - ambele fiind esențiale pentru „Călătoria către Marte” propusă de NASA. În timp ce Gateway face parte din prima fază a acestui plan - faza „Earth Reliant”, care implică explorarea în apropierea Lunii folosind tehnologiile actuale - a doua fază se va concentra pe dezvoltarea capacităților de durată lungă dincolo de Lună.
În acest scop, NASA încearcă să creeze un vehicul refolosibil conceput special pentru misiuni cu echipaj pe Marte și mai adânc în Sistemul Solar. Transportul spațial adânc s-ar baza pe o combinație de propulsie electrică solară (SEP) și propulsie chimică pentru a transporta echipajele către și de la Gateway - care ar servi de asemenea ca stație de service și realimentare a navei spațiale.
Această a doua fază (faza „Proving Ground”) va fi finalizată la sfârșitul anilor 2020, moment în care va avea loc o misiune de echipaj de un an. Această misiune va consta într-un echipaj care va fi transportat către Deep Space Gateway și înapoi pe Pământ, în scopul validării pregătirii sistemului și a capacității acestuia de a conduce misiuni de lungă durată independent de Pământ.
Aceasta va deschide ușa către faza a treia a călătoriei propuse, așa-numita fază „Pământul Indepedent”. În acest moment, modulul de locuire și toate celelalte componente ale misiunii necesare (precum un vehicul Mars Cargo) vor fi transferate pe o orbită din jurul Marte. Se preconizează că aceasta va avea loc până la începutul anilor 2030 și va fi urmată (dacă totul merge bine) de misiuni pe suprafața marțiană.
Deși misiunea cu echipaj propusă pe Marte este încă o cale de ieșire, arhitectura capătă formă. Între dezvoltarea de nave spațiale care vor aduce componentele și echipajul misiunii să cislunar spațiul - SLS și Orion - și dezvoltarea de habitate spațiale care le va adăposti, ne apropiem de ziua în care astronauții au pus în sfârșit piciorul pe Planeta Roșie!
