Orbital ATK propone un avamposto in orbita lunare curato dall'uomo entro il 2020 per il collegamento con Orion della NASA
Rappresentazione artistica del concetto Orbital ATK per un avamposto iniziale dell'habitat lunare, come sembrerebbe con la navicella spaziale Orion della NASA nel 2021. Credito: Orbital ATK
ATK . orbitale 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 Orione della NASA modulo dell'equipaggio durante la sua missione inaugurale, quando gli astronauti americani tornano finalmente nelle vicinanze della Luna nel 2021, facendo così avanzare il prossimo gigantesco balzo dell'America nell'esplorazione umana dello spazio profondo.
L'intrepida offerta di Orbital potrebbe essere realizzata piuttosto rapidamente perché utilizza una versione evoluta del già collaudato rifornimento della stazione spaziale commerciale Cygnus cargo come 'l'elemento costitutivo ... nello spazio cislunare', ha affermato Frank DeMauro, vicepresidente di Orbital ATK per i sistemi di volo spaziale umano, in un'intervista esclusiva con Universe Today. Guarda il concept di un artista nell'immagine principale.
'La nostra navicella spaziale Cygnus è l'elemento costitutivo per diventare un veicolo per l'esplorazione oltre l'orbita terrestre bassa', ha detto Frank DeMauro di Orbital ATK a Universe Today.
'Stiamo tutti per supportare la missione della NASA verso Marte . Riteniamo che acquisire esperienza nello spazio cislunare sia fondamentale per l'accumulo di capacità per andare su Marte».
L'obiettivo generale dell'agenzia della NASA è inviare gli astronauti in un 'Viaggio' verso Marte ' negli anni '30 - e le spedizioni nello spazio cislunare negli anni '20 serviranno da 'terreno di prova' vitale per sviluppare, testare e convalidare pienamente la robustezza delle tecnologie cruciali su cui vivono gli astronauti dipenderà dalle successive missioni del Pianeta Rosso della durata di circa 2 3 anni.
La proposta di avamposto dell'orbita lunare di Orbital ATK è stata annunciata durante un'audizione ufficiale del sottocomitato per lo spazio della Camera dei rappresentanti degli Stati Uniti mercoledì 18 maggio, dall'ex astronauta della NASA e presidente di Orbital ATK dello Space Systems Group, Frank Culbertson.
'Un habitat in orbita lunare estenderà la leadership dell'America nello spazio al dominio cislunare', ha affermato Frank Culbertson, presidente di Orbital ATK dello Space Systems Group.
“Un solido programma per costruire, lanciare e far funzionare questo avamposto iniziale sarebbe costruito sull'esperienza della NASA e dei nostri partner internazionali acquisita nel volo spaziale umano di lunga durata su la Stazione Spaziale Internazionale e utilizzerebbe le novità dell'agenzia Sistema di lancio spaziale (SLS) e il sistema di trasporto nello spazio profondo di Orion”.
L'idea è quella di assemblare un habitat iniziale curato dall'equipaggio con lavoro pressurizzato e volume abitativo per gli astronauti basato su un veicolo derivato da Cygnus e averlo preposizionato e funzionante nell'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 essere lanciato già nell'agosto 2021, se saranno disponibili fondi sufficienti.
Gli obiettivi di EM-2 e delle successive missioni potrebbero essere notevolmente ampliati attraccando con un avamposto lunare. E le durate delle missioni di Orione potrebbero essere estese a 60 giorni.
La NASA spera di ottenere una cadenza di lancio per Orion/SLS di forse una volta all'anno.
Pertanto, l'autonomia e la capacità dell'equipaggio devono essere integrate nell'habitat lunare fin dall'inizio, poiché le visite dell'equipaggio rappresenterebbero solo una frazione del suo tempo, ma consentirebbero capacità scientifiche ed esplorative notevolmente ampliate.
L'habitat lunare iniziale previsto da Orbital ATK sarebbe composto da due veicoli pressurizzati Cygnus aggiornati, provvisoriamente soprannominati Exploration Augmentation Modules (EAM). Sarebbero collegati a un modulo di attracco multiporta molto simile nel concetto e nel design ai nodi di attracco che già volano in orbita come componenti integrali della ISS.
Un cargo spaziale Cygnus chiamato SS Rick Husband è in preparazione all'interno del Payload Hazardous Servicing Facility presso il Kennedy Space Center della NASA per la prossima missione Orbital ATK CRS-6/OA-6 per fornire hardware e forniture alla Stazione Spaziale Internazionale. Il Cygnus è stato lanciato in cima a un razzo Atlas V della United Launch Alliance il 22 marzo 2016. Credito: Ken Kremer/kenkremer.com
I veicoli lunari Cygnus verrebbero aggiornati dalle navi mercantili potenziate attualmente in produzione e lanciate sulla ISS.
“Ci sono funzionalità aggiuntive 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 elaborato DeMauro.
Sarebbe inoltre necessario potenziare una serie di sottosistemi supplementari.
“Abbiamo esaminato quali sistemi avremmo dovuto modificare per renderlo un modulo abitativo a lungo termine. Dal momento che non saremmo attraccati alla ISS, avremmo bisogno dei nostri sistemi di controllo ambientale e supporto vitale (ECLSS) in orbita lunare per supportare l'equipaggio'.
'Anche il modulo di servizio dovrebbe essere migliorato a causa dell'ambiente ad alta radiazione e del tempo più lungo'.
“Dobbiamo anche considerare il sottosistema di protezione termica, il sottosistema di protezione dalle radiazioni e i sottosistemi di alimentazione per supportare il veicolo per molti anni rispetto al breve tempo trascorso presso l'ISS. È necessaria anche più potenza per supportare più scienza. Abbiamo anche bisogno di un sistema di propulsione per raggiungere la Luna e mantenere il veicolo».
'Tutto quel lavoro viene esaminato ora, 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 di lancio commerciale.
In cima alla lista dei lanciatori candidati ci sarebbe il razzo Atlas V della United Launch Alliance che di recente ha già consegnato con successo due navi cargo Cygnus alla ISS nel dicembre 2015 e marzo 2016.
Altri potenziali booster includono l'ULA Delta IV e persino l'Ariane V dell'ESA come un modo per includere potenzialmente la partecipazione internazionale.
All'interno del Payload Hazardous Servicing Facility presso il Kennedy Space Center della NASA in Florida, è in preparazione un'astronave cargo Cygnus per l'imminente missione Orbital ATK Commercial Resupply Services-6 per fornire hardware e forniture alla Stazione Spaziale Internazionale. Il Cygnus è stato chiamato SS Rick Husband in onore del comandante della missione STS-107. Su quel volo, l'equipaggio della navetta spaziale Columbia è stato perso durante il rientro il 1 febbraio 2003. La Cygnus è stata lanciata in cima a un razzo Atlas V della United Launch Alliance il 22 marzo. Credito: Ken Kremer/kenkremer.com
I componenti dell'habitat potrebbero essere prodotti e lanciati circa tre anni dopo aver ottenuto un contratto 'Go Ahead' dalla NASA.
Orbital ATK ha già una linea di produzione consolidata che scorre per produrre un flusso costante di navi cargo Cygnus per adempiere al loro contratto di rifornimento commerciale della NASA con la NASA per la ISS, accumulando know-how ed efficienze di riduzione dei costi.
'Dal momento che molti aspetti delle operazioni nello spazio profondo non sono ancora stati testati, la fiducia deve essere sviluppata attraverso voli ripetuti e missioni di durata relativamente lunga nello spazio cislunare', afferma Culbertson.
'Orbital ATK continua a utilizzare il nostro veicolo logistico cargo Cygnus come prodotto di punta, quindi siamo pronti a implementare in modo rapido e conveniente un habitat iniziale derivato da Cygnus nello spazio cislunare entro tre anni dal via libera'.
Nel tempo, l'avamposto potrebbe essere ampliato con ulteriori moduli di ricerca e habitat forniti da Orione/SLS , razzi commerciali o internazionali. forse anche Moduli commerciali espandibili Bigelow potrebbe essere aggiunto in seguito.
Cygnus è adatto per esperimenti scientifici e attrezzature ad ampio raggio. Potrebbe anche lanciare cubesat, come il attuale Cygnus ormeggiato presso l'ISS è dotato di un deployer cubesat.
I potenziali lander lunari sviluppati da partner internazionali potrebbero attraccare negli habitat cislunari aprire porti di attracco tra le incursioni della scienza di superficie.
“Stiamo facendo scienza ora su Cygnus e ci aspetteremmo di portare avanti esperimenti scientifici sul nuovo veicolo Cygnus. Il veicolo è molto attraente per gli esperimenti scientifici', ha spiegato DeMauro.
'Non c'è davvero alcun limite a ciò che l'avamposto potrebbe diventare.'
'Quello 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 giocare un ruolo importante in questo!”
Incorporando società commerciali e sfruttando le notevoli lezioni di sviluppo tecnologico apprese da Cygnus, la NASA dovrebbe realizzare significativi risparmi sui costi nell'attuazione della sua strategia di esplorazione umana. Sebbene Orbital ATK 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 lasso di tempo di 3 anni per il lancio è molto interessante.
Orion è progettato per inviare gli astronauti nello spazio più in profondità che mai, comprese le missioni sulla Luna, sugli asteroidi e sul Pianeta Rosso. I moduli derivati da Cygnus e/o altri componenti hardware potenzianti saranno necessari per svolgere qualsiasi missione umana di andata e ritorno sulla superficie marziana.
La NASA sta ora costruendo la prossima capsula Orion al Kennedy Space Center. Verrà lanciato senza pilota in cima al primo razzo SLS alla fine del 2018 nella missione EM-1.
Gli ingegneri e i tecnici della Lockheed Martin preparano il recipiente a pressione Orion per una serie di test all'interno della cella a pressione di prova nel Neil Armstrong Operations and Checkout Building presso il Kennedy Space Center della NASA in Florida. Credito fotografico: NASA/Kim Shiflett
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Il contenitore a pressione del modulo equipaggio di Orion per la missione di esplorazione 1 (EM-1) della NASA è stato presentato per la prima volta il 3 febbraio 2016 dopo l'arrivo al Kennedy Space Center (KSC) dell'agenzia in Florida. È protetto per l'elaborazione in un banco di prova chiamato gabbia per uccelli nella baia alta all'interno dell'edificio delle operazioni e dei controlli (O&C) di Neil Armstrong a KSC. Il lancio sulla Luna è previsto nel 2018 in cima al razzo SLS. Credito: Ken Kremer/kenkremer.com