Orbital ATK ha svelato una nuova proposta pratica per costruire un avamposto a breve termine in orbita lunare che potrebbe essere lanciato entro il 2020 ed essere operativo in tempo per un collegamento lunare con il modulo dell'equipaggio Orion della NASA durante la sua missione inaugurale, quando finalmente gli astronauti americani ritorna nelle vicinanze della Luna nel 2021, facendo così avanzare il prossimo balzo gigantesco dell'America nell'esplorazione umana dello spazio profondo.
L'intrepida offerta di Orbital potrebbe essere realizzata piuttosto rapidamente perché utilizza una versione evoluta della già comprovata stazione spaziale Cygnus commerciale che rifornisce il mercantile come "il blocco di costruzione ... nello spazio cislunar", ha dichiarato Frank DeMauro, Vice Presidente Orbital ATK per Human Spaceflight Systems, in un'intervista esclusiva con Space Magazine. Guarda il concetto di un artista nell'immagine principale.
"La nostra navicella spaziale Cygnus è la base per diventare un veicolo per l'esplorazione oltre l'orbita terrestre bassa", ha detto a Space Magazine Frank DeMauro di Orbital ATK.
"Siamo tutti impegnati a sostenere la missione su Marte della NASA. Riteniamo che acquisire esperienza nello spazio cislunar sia fondamentale per l'accumulo delle capacità di andare su Marte. "
L'ampio obiettivo dell'agenzia della NASA è quello di inviare gli astronauti in un "Viaggio su Marte" negli anni 2030 - e le spedizioni nello spazio cislunar negli anni 2020 servono come "banco di prova" vitale per sviluppare, testare e validare pienamente la robustezza delle tecnologie cruciali su cui le vite degli astronauti dipenderanno dalle successive missioni del Pianeta Rosso della durata di 2 o 3 anni.
La proposta dell'avamposto dell'orbita lunare dell'ATK orbitale è stata annunciata in un'audizione ufficiale della sottocommissione della Camera dei rappresentanti degli Stati Uniti sullo spazio mercoledì 18 maggio, dall'ex astronauta della NASA e dal presidente dello Space Systems del gruppo spaziale della Orbital, Frank Culbertson.
"Un habitat in orbita lunare estenderà la leadership americana nello spazio al dominio cislunar", ha dichiarato Frank Culbertson, presidente dello Space Systems Group di Orbital ATK.
"Un programma solido per costruire, lanciare e gestire questo avamposto iniziale si baserebbe sull'esperienza della NASA e dei nostri partner internazionali acquisita nel volo spaziale umano di lunga durata sulla Stazione Spaziale Internazionale e sfrutterà il nuovo Space Launch System (SLS) dell'agenzia ) e il sistema di trasporto nello spazio profondo di Orione ".
L'idea è quella di assemblare un habitat iniziale di equipaggio con lavoro pressurizzato e volume di vita per gli astronauti basato su un veicolo derivato da Cygnus e averlo pre-posizionato e funzionante in orbita lunare entro il 2020.
Come previsto da Orbital ATK, l'habitat sarebbe stato visitato durante la prima missione con equipaggio della NASA di SLS e Orion to the Moon conosciuta come Exploration Mission-2 (EM-2).
Il volo di prova lunare EM-2 della durata di tre settimane potrebbe iniziare già nell'agosto 2021, se sono disponibili finanziamenti sufficienti.
Gli obiettivi dell'EM-2 e delle seguenti missioni potrebbero essere notevolmente ampliati tramite l'attracco con un avamposto lunare. E la durata della missione di Orione potrebbe essere estesa a 60 giorni.
La NASA spera di ottenere una cadenza di lancio per Orion / SLS forse una volta all'anno.
Pertanto, l'autonomia e la capacità dell'equipaggio devono essere integrate fin dall'inizio nell'habitat lunare, poiché le visite dell'equipaggio rappresenterebbero solo una frazione del suo tempo, ma consentirebbero capacità di esplorazione e scienza ampiamente espanse.
L'habitat lunare iniziale immaginato da Orbital ATK sarebbe costituito da due veicoli pressurizzati Cygnus potenziati, soprannominati provvisoriamente come moduli di potenziamento dell'esplorazione (EAM). Sarebbero collegati a un modulo di docking multiporta molto simile per concetto e design ai nodi di docking che già volano in orbita come componenti integranti dell'ISS.
I veicoli lunari Cygnus sarebbero stati potenziati dalle navi mercantili potenziate attualmente in produzione e lanciate alla ISS.
“Esistono ulteriori funzionalità che possiamo inserire nel modulo Cygnus. Possiamo renderli più lunghi e più grandi in modo che possano trasportare più logistica e trasportare più scienza ”, ha spiegato DeMauro.
È inoltre necessario potenziare una varietà di sottosistemi supplementari.
“Abbiamo esaminato quali sistemi avremmo dovuto modificare per renderlo un modulo abitativo a lungo termine. Dato che non saremmo attraccati alla ISS, avremmo bisogno dei nostri sistemi di controllo ambientale e di supporto vitale (ECLSS) in orbita lunare per supportare l'equipaggio. "
"Il modulo di servizio dovrebbe anche essere migliorato a causa dell'ambiente ad alta radiazione e del tempo più lungo."
“Dobbiamo anche esaminare il sottosistema di protezione termica, il sottosistema di radioprotezione e i sottosistemi di potenza per supportare il veicolo per molti anni, a differenza del breve tempo trascorso presso la ISS. È necessario anche più potere per supportare più scienza. Abbiamo anche bisogno di un sistema di propulsione per raggiungere la Luna e mantenere il veicolo ".
"Tutto quel lavoro viene ora esaminato - per determinare cosa dobbiamo modificare e aggiornare e come faremmo tutto quel lavoro", mi ha detto DaMauro.
I componenti dell'habitat sarebbero stati lanciati sulla Luna su un veicolo commerciale di lancio.
In cima alla lista dei candidati al varo ci sarebbe il razzo United Launch Alliance Atlas V che recentemente ha già consegnato con successo due navi da carico Cygnus alla ISS nel dicembre 2015 e marzo 2016.
Altri potenziali potenziatori includono l'ULA Delta IV e persino l'Ariane V dell'ESA come mezzo per includere potenzialmente la partecipazione internazionale.
I componenti dell'habitat potrebbero essere fabbricati e lanciati circa tre anni dopo aver ottenuto un contratto "Vai avanti" dalla NASA.
Orbital ATK ha già una linea di produzione consolidata che scorre per produrre un flusso costante di cargo cargo Cygnus per adempiere al contratto di fornitura commerciale della NASA con la NASA per la ISS, accumulando know how ed efficienza di riduzione dei costi.
"Poiché molti aspetti delle operazioni nello spazio profondo non sono ancora stati testati, la fiducia deve essere sviluppata attraverso voli ripetuti e missioni relativamente lunghe nello spazio cislunar", afferma Culbertson.
"Orbital ATK continua a far funzionare il nostro veicolo logistico per il carico Cygnus come prodotto di punta, quindi siamo pronti a implementare rapidamente e in modo economico un habitat iniziale derivato da Cygnus nello spazio cislunar entro tre anni dal via libera."
Nel tempo, l'avamposto potrebbe essere ampliato con ulteriori habitat e moduli di ricerca forniti da Orion / SLS, razzi commerciali o internazionali. Forse anche i moduli commerciali espandibili di Bigelow potrebbero essere aggiunti in seguito.
Cygnus è adatto per esperimenti scientifici ad ampio raggio e attrezzature. Potrebbe anche lanciare cubesat - come l'attuale Cygnus ancorato all'ISS è dotato di un schieramento cubesat.
I potenziali lander lunari sviluppati da partner internazionali potrebbero attraccare agli habitat cislunar aprendo porti di attracco tra incursioni scientifiche di superficie.
"Ora stiamo facendo scienza su Cygnus e ci aspetteremmo di portare avanti esperimenti scientifici sul nuovo veicolo Cygnus. Il veicolo è molto interessante per gli esperimenti scientifici ", ha spiegato DeMauro.
"Non c'è davvero alcun limite a ciò che l'avamposto potrebbe diventare."
"Ciò che abbiamo pubblicato è molto eccitante", ha osservato DeMauro.
“Come azienda non vediamo l'ora di lavorare in questo campo. I nostri piani suggeriti sono in linea con dove la NASA vuole andare. E pensiamo di essere la compagnia giusta per svolgere un ruolo importante in questo! ”
Incorporando società commerciali e sfruttando le considerevoli lezioni di sviluppo tecnologico apprese da Cygnus, la NASA dovrebbe realizzare risparmi significativi nell'attuazione della sua strategia di esplorazione umana. Sebbene l'ATK orbitale non stia divulgando una stima dei costi per l'habitat lunare in questo momento, i risparmi sui costi di un partner commerciale dovrebbero essere considerevoli. E il periodo di 3 anni per il lancio è molto interessante.
Orion è progettato per inviare astronauti nello spazio più profondo che mai, comprese le missioni sulla Luna, gli asteroidi e il Pianeta Rosso. Saranno necessari moduli derivati da Cygnus e / o altri componenti hardware in aumento per eseguire qualsiasi missione umana di andata e ritorno sulla superficie marziana.
La NASA sta ora costruendo la prossima capsula di Orione al Kennedy Space Center. Lancerà senza pilota in cima al primo razzo SLS alla fine del 2018 nella missione EM-1.
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