Orbital ATK telah melancarkan cadangan baru yang praktikal untuk membina sebuah pos berjaga-jaga jangka pendek di orbit lunar yang boleh dilancarkan pada tahun 2020 dan beroperasi tepat pada waktunya untuk hubungan bulan dengan modul kru Orion NASA semasa misi pertamanya, ketika angkasawan Amerika akhirnya kembali ke sekitar Bulan pada tahun 2021 - dengan demikian memajukan lompatan raksasa Amerika yang seterusnya dalam penjelajahan manusia ke angkasa lepas.
Tawaran berani oleh Orbital dapat dilakukan dengan lebih cepat kerana menggunakan versi evolusi dari stesen angkasa Cygnus komersial yang sudah terbukti sebagai pembekal bekalan sebagai "blok bangunan ... di ruang cislunar," kata Frank DeMauro, Naib Presiden Orbital ATK untuk Penerbangan Angkasa Manusia Systems, dalam temu bual eksklusif dengan Space Magazine. Lihat konsep artis dalam gambar utama.
"Kapal angkasa Cygnus kami adalah blok bangunan untuk menjadi kenderaan untuk eksplorasi di luar orbit Bumi rendah," kata Frank DeMauro dari Orbital ATK kepada Space Magazine.
"Kita semua menyokong Misi NASA ke Marikh. Kami merasakan bahawa mendapatkan pengalaman di ruang cislunar sangat penting untuk peningkatan keupayaan untuk pergi ke Mars. "
Tujuan luas agensi NASA adalah untuk menghantar angkasawan dalam 'Perjalanan ke Marikh' pada tahun 2030-an - dan ekspedisi ke ruang cislunar pada tahun 2020 berfungsi sebagai 'landasan pembuktian' penting untuk sepenuhnya membangun, menguji dan mengesahkan kekuatan teknologi penting di mana kehidupan angkasawan akan bergantung pada misi Red Planet yang akan berlangsung sekitar 2 hingga 3 tahun.
Proposal pos orbit bulan Orbital ATK diumumkan pada pendengaran rasmi Jawatankuasa Kecil Dewan Perwakilan AS untuk Angkasa pada hari Rabu, 18 Mei, oleh mantan Angkasawan NASA dan Presiden ATK Orbital Kumpulan Sistem Angkasa, Frank Culbertson.
"Habitat orbit lunar akan memperluas kepemimpinan Amerika di angkasa hingga ke wilayah cislunar," kata Presiden ATB Orbital dari Space Systems Group, Frank Culbertson.
“Program yang kuat untuk membangun, melancarkan dan mengoperasikan pos awal ini akan dibangun berdasarkan pengalaman NASA dan rakan antarabangsa kami yang diperoleh dalam penerbangan angkasa manusia jangka panjang di Stesen Angkasa Antarabangsa dan akan menggunakan Sistem Pelancaran Angkasa baru (SLS) agensi ini dan sistem pengangkutan ruang dalam Orion. "
Ideanya adalah untuk mengumpulkan habitat awal yang dikendalikan oleh kru dengan jumlah pekerjaan dan jumlah hidup bertekanan bagi para angkasawan berdasarkan kenderaan yang berasal dari Cygnus, dan menjadikannya pra-posisi dan berfungsi di orbit bulan pada tahun 2020.
Seperti yang dibayangkan oleh Orbital ATK, habitat itu akan dikunjungi semasa misi SLS dan Orion ke Bulan yang pertama diawasi NASA yang dikenali sebagai Misi Eksplorasi-2 (EM-2).
Penerbangan ujian EM-2 selama tiga minggu boleh dilancarkan seawal Ogos 2021 - jika dana mencukupi.
Matlamat EM-2 dan misi berikut dapat diperluas secara signifikan melalui dok dengan pos udara. Dan jangka masa misi Orion dapat diperpanjang hingga 60 hari.
NASA berharap dapat mencapai rentak pelancaran untuk Orion / SLS mungkin sekali setahun.
Oleh itu, kemampuan autonomi dan krew harus dibina ke habitat lunar sejak awal - kerana lawatan kru hanya akan merangkumi sebahagian kecil waktunya tetapi memungkinkan keupayaan sains dan penerokaan yang diperluas.
Habitat bulan awal yang dibayangkan oleh Orbital ATK akan terdiri daripada dua kenderaan bertekanan Cygnus yang dinaik taraf - sementara dijuluki sebagai Modul Peningkatan Eksplorasi (EAM). Mereka akan dilampirkan ke modul dok multi-port yang sangat mirip dalam konsep dan reka bentuk dengan Node dok yang sudah terbang di orbit sebagai komponen integral ISS.
Kenderaan Cygnus lunar akan ditingkatkan dari kapal kargo yang dipertingkatkan yang sedang dibuat dan dilancarkan ke ISS.
"Ada kemampuan tambahan yang dapat kita masukkan ke dalam modul Cygnus. Kita dapat menjadikannya lebih lama dan lebih besar sehingga mereka dapat membawa lebih banyak logistik dan membawa lebih banyak ilmu pengetahuan, ”jelas DeMauro.
Pelbagai subsistem tambahan juga perlu dipertingkatkan.
“Kami melihat sistem apa yang perlu kami ubah untuk menjadikannya modul tempat tinggal jangka panjang. Oleh kerana kita tidak akan berlabuh ke ISS, kita memerlukan Sistem Kawalan Alam Sekitar dan Sokongan Hidup (ECLSS) kita sendiri di orbit bulan untuk menyokong anak kapal. "
"Modul perkhidmatan juga perlu diperbaiki kerana persekitaran radiasi yang tinggi dan masa yang lebih lama."
“Kita juga perlu melihat subsistem perlindungan termal, subsistem perlindungan radiasi dan subsistem kuasa untuk menyokong kenderaan selama bertahun-tahun berbanding dengan masa yang singkat yang dihabiskan di ISS. Lebih banyak kekuatan juga diperlukan untuk menyokong lebih banyak sains. Kami juga memerlukan sistem pendorong untuk sampai ke Bulan dan menjaga kenderaan. "
"Semua kerja itu dilihat sekarang - untuk menentukan apa yang perlu kita ubah dan tingkatkan dan bagaimana kita akan melakukan semua kerja itu," kata DaMauro kepada saya.
Komponen habitat akan diluncurkan ke Bulan dengan kenderaan pelancaran komersial.
Yang paling tinggi dalam senarai calon pelancar adalah roket United Launch Alliance Atlas V yang baru-baru ini berjaya menghantar dua kapal kargo Cygnus ke ISS pada Disember 2015 dan Mac 2016.
Penguat berpotensi lain termasuk ULA Delta IV dan bahkan Ariane V ESA sebagai cara untuk berpotensi merangkumi penyertaan antarabangsa.
Komponen habitat dapat dihasilkan dan dilancarkan sekitar tiga tahun setelah mendapat kontrak ‘Go Ahead’ dari NASA.
Orbital ATK sudah memiliki jalur produksi yang mapan untuk menghasilkan aliran kargo kargo Cygnus yang stabil untuk memenuhi kontrak bekalan komersial NASA mereka dengan NASA untuk ISS - mengumpulkan pengetahuan dan kecekapan pengurangan kos.
"Oleh kerana banyak aspek operasi di ruang dalam belum diuji, keyakinan harus dikembangkan melalui penerbangan berulang ke, dan misi jangka panjang yang agak lama di, ruang cislunar," kata Culbertson.
"ATK Orbital terus mengoperasikan kenderaan logistik kargo Cygnus kami sebagai produk unggulan, jadi kami siap dengan cepat dan mampu menerapkan habitat awal Cygnus yang berasal dari ruang cislunar dalam tiga tahun dari masa depan."
Seiring berjalannya waktu, pos itu dapat diperluas dengan modul habitat dan penyelidikan tambahan yang disampaikan oleh roket Orion / SLS, komersial atau antarabangsa. Mungkin juga modul komersil Bigelow yang dapat diperluas dapat ditambahkan kemudian.
Cygnus sesuai untuk pelbagai eksperimen sains dan peralatan. Ia juga dapat melancarkan cubesats - seperti Cygnus yang berlabuh di ISS dilengkapi dengan cubesat deployer.
Pendaratan lunas yang berpotensi yang dikembangkan oleh rakan antarabangsa dapat berlabuh di habitat cislunar yang terbuka di dermaga di antara lawatan sains permukaan.
"Kami sedang melakukan sains di Cygnus sekarang dan kami berharap dapat menjalankan eksperimen sains pada kenderaan Cygnus yang baru. Kenderaan ini sangat menarik untuk eksperimen sains, ”jelas DeMauro.
"Benar-benar tidak ada batasan untuk apa yang bisa menjadi pos."
"Apa yang kami keluarkan sangat menggembirakan," kata DeMauro.
“Sebagai syarikat, kami tidak sabar untuk bekerja di arena ini. Rancangan yang kami cadangkan sesuai dengan tujuan NASA pergi. Dan kami fikir kami adalah syarikat yang tepat untuk memainkan peranan besar dalam hal itu! "
Dengan menggabungkan syarikat komersial dan memanfaatkan banyak pelajaran pengembangan teknologi yang dipelajari dari Cygnus, NASA harus mewujudkan penjimatan kos yang besar dalam melaksanakan strategi eksplorasi manusia. Walaupun ATK Orbital tidak membocorkan anggaran kos untuk habitat lunar pada masa ini, penjimatan kos dari rakan niaga harus cukup besar. Dan jangka masa 3 tahun untuk dilancarkan sangat menarik.
Orion dirancang untuk menghantar angkasawan lebih jauh ke angkasa dari sebelumnya, termasuk misi ke Bulan, asteroid dan Planet Merah. Modul yang berasal dari Cygnus dan / atau komponen perkakasan tambahan yang lain diperlukan untuk melaksanakan misi manusia pergi dan balik ke permukaan Martian.
NASA kini membina kapsul Orion seterusnya di Kennedy Space Center. Ia akan melancarkan roket SLS pertama di akhir misi 2018 pada misi EM-1.
Nantikan di sini untuk berita mengenai Bumi dan sains Planet dan berita penerbangan angkasa manusia yang berterusan.
