У 2010 році НАСА заявила про своє зобов'язання здійснити місію на Марсі до третього десятиліття 21 століття. З цією метою вони наполегливо працюють над створенням необхідних технологій - таких, як ракета Space Launch System (SLS) та космічний корабель Orion. У той же час вони співпрацювали з приватним сектором з метою розробки необхідних компонентів та знань, необхідних для того, щоб вивезти екіпажі за межі Землі та Місяця.
З цією метою NASA нещодавно уклала контракт другого етапу на компанію Lockheed Martin, щоб створити нову космічну середовище, яка буде базуватися на уроках, отриманих на Міжнародній космічній станції (МКС). Відомий як Глибокий космічний шлюз, це середовище проживання слугуватиме як космічний порт на місячній орбіті, що полегшить розвідку біля Місяця та допоможе в більш тривалих місіях, які везуть нас далеко від Землі.
Контракт був укладений у рамках програми Next Space Technology for Exploration Partnership (NextSTEP), яку NASA запустив у 2014 році. У квітні 2016 року в рамках другого широкого повідомлення агентства NextSTEP (NextSTEP-2) NASA відібрало шість американських компаній до розпочати побудову повнорозмірних наземних прототипів та концепцій цього глибокого космосу.
Поряд з такими відомими компаніями, як Bigelow Aerospace, Orbital ATK та Сьєрра-Невада, Lockheed Martin був доручений розслідувати конструкції місць існування, які розширять місії в космосі поблизу Місяця, а також служать доказовим майданчиком для місій на Марс. Властивим цьому є створення чогось, що може ефективно інтегруватися зі SLS та капсулою Orion.
Відповідно до специфікацій NASA щодо того, що являє собою ефективне середовище існування, дизайн глибокого космічного шлюзу повинен включати модуль екіпажу під тиском, можливість стикування, системи контролю навколишнього середовища та життєзабезпечення (ECLSS), управління логістикою, пом'якшення та моніторинг радіації, технології пожежної безпеки та можливості здоров'я екіпажу.
Технічні характеристики для Deep Space Gateway також включають силову шину, невелике середовище для продовження часу роботи екіпажу та логістичні модулі, призначені для наукових досліджень. Система рушійного руху на шлюзі покладалася б на потужність електричного двигуна для підтримання своєї орбіти та перенесення станції на різні орбіти в районі Місяця, коли це потрібно.
З контрактом на етапі II, Lockheed Martin буде вдосконалювати дизайнерську концепцію, розроблену для Фази I. Це включає в себе побудову повномасштабного прототипу на обробці космічної станції в космічному центрі Кеннеді NASA в Кейп Канаверал, штат Флорида. а також створення лабораторії інтеграції Deep Space Avionics нового покоління поблизу космічного центру Johnson у Х'юстоні.
Як заявив Білл Пратт, керівник програми NextSTEP від компанії Lockheed Martin, в останній заяві про пресу:
«Легко сприймати речі як належне, коли ти живеш вдома, але нещодавно вибрані космонавти зіткнуться з унікальними проблемами. Щось таке просте, як викликати свою сім'ю, зовсім інше, коли ви знаходитесь за межами низької орбіти Землі. Під час створення цього середовища існування нам доводиться діяти в іншому режимі, який більше схожий на довгі поїздки на Марс, щоб забезпечити їх безпеку, здоровість та продуктивність ».
Повномасштабний прототип, по суті, буде відремонтованим багатоцільовим логістичним модулем Donatello (MPLM), який був одним з трьох великих модулів, які пролетіли в бухті корисних вантажів Space Shuttle і використовувались для передачі вантажів на МКС. Команда також буде покладатися на "прототипування змішаної реальності", процес, коли віртуальна та доповнена реальність використовуються для вирішення інженерних проблем на ранній стадії проектування.
"Ми раді співпрацювати з НАСА, щоб повернути історичну частину обладнання для польотів, спочатку призначений для розвідки на низькій орбіті Землі, щоб відігравати роль у поглинанні людства у глиб космосу", - сказав Пратт. "Використання існуючих можливостей буде головною філософією для Lockheed Martin, щоб мінімізувати час розробки та досягти цілей доступності НАСА".
Шлюб Deep Space також покладається на передові можливості капсули екіпажу Orion, тоді як екіпажі стикуються з місцем проживання. В основному, це буде складатися з екіпажу, який використовує Orion як свою командну палубу, поки не буде побудований та включений до середовища існування більш постійний командний модуль. Цей процес дозволить поступово наростити середовище проживання та можливості глибокого дослідження космосу її екіпажів.
Як зазначив Пратт, при відкручуванні середовище проживання буде спиратися на системи, які Lockheed Martin включив у свої Юнона і ПОВЕРНЕНО космічні кораблі в минулому:
«Оскільки шлюз Deep Space був би заселений не один місяць, він має бути надійним, надійним і мати робототехнічні можливості працювати автономно. По суті це космічний корабель-робот, який добре підходить людям, коли присутній Оріон. Досвід компанії Lockheed Martin зі створення автономних планетарних космічних апаратів відіграє велику роль у цьому. "
Робота II фази відбуватиметься протягом наступних 18 місяців, і результати (надані НАСА), як очікується, покращать наше розуміння того, що потрібно, щоб зробити можливим довгострокове життя в глибокому космосі. Як зазначалося, Lockheed Martin також використає цей час для створення своєї інтеграційної лабораторії глибокої космічної авіоніки, яка буде слугувати навчальним модулем для космонавтів та допомагати командуванню та контролю між шлюзом та капсулою Orion.
Крім розробки Глибокого космічного шлюзу, НАСА також бере на себе створення глибокого космічного транспорту - обидва вони мають вирішальне значення для запропонованого НАСА «Подорож на Марс». У той час як шлюз є частиною першої фази цього плану - фази «Землеподібної», яка передбачає дослідження поблизу Місяця за допомогою сучасних технологій, друга фаза буде зосереджена на розробці довготривалих можливостей поза Місяцем.
З цією метою НАСА прагне створити транспортний засіб для багаторазового використання, спеціально розроблений для місій, що виконуються на Марсі та вглиб Сонячної системи. Глибокий космічний транспорт покладається на комбінацію сонячного електричного двигуна (SEP) та хімічного двигуна для транспортування екіпажів до і до шлюзу - що також послужить станцією обслуговування та заправки космічного корабля.
Очікується, що цей другий етап (етап "ґрунтується") завершиться наприкінці 2020-х, в цей час відбудеться однорічна командна команда. Ця місія буде складатися з екіпажу, який перелітає на глибокий космічний шлюз і назад на Землю з метою перевірки готовності системи та її здатності виконувати тривалі місії незалежно від Землі.
Це відкриє двері до третьої фази запропонованого Подорожі, так званої фази «Незалежної від Землі». На цьому етапі модуль проживання та всі інші необхідні компоненти місії (наприклад, Марсовий вантажний транспортний засіб) будуть перенесені на орбіту навколо Марса. Очікується, що це відбудеться на початку 2030-х років, і після цього будуть виконуватись (якщо все буде добре) місіями на поверхню Марсія.
Хоча запропонована місійна команда на Марс все ще не відходить, архітектура поступово формується. Між розвитком космічних кораблів, які отримають компоненти місії та екіпаж до цислюнарного космосу - SLS та Orion - та розвитком космічних середовищ, де їх розмістять, ми наближаємось до дня, коли космонавти нарешті ступлять на Червону планету!
