Em 2010, a NASA anunciou seu compromisso de montar uma missão tripulada a Marte na terceira década do século XXI. Para esse fim, eles estão trabalhando duro para criar as tecnologias necessárias - como o foguete Space Launch System (SLS) e a espaçonave Orion. Ao mesmo tempo, eles fizeram uma parceria com o setor privado para desenvolver os componentes e a experiência necessários para levar as equipes além da Terra e da Lua.
Para esse fim, a NASA recentemente concedeu um contrato de Fase II à Lockheed Martin para criar um novo habitat espacial que se baseará nas lições aprendidas da Estação Espacial Internacional (ISS). Conhecido como o Portal do Espaço Profundo, esse habitat servirá como um porto espacial na órbita lunar que facilitará a exploração perto da Lua e ajudará em missões de maior duração que nos levarão para longe da Terra.
O contrato foi concedido como parte do programa Next Space Technologies for Exploration Partnership (NextSTEP), lançado pela NASA em 2014. Em abril de 2016, como parte do segundo Anúncio de Agência Ampla NextSTEP (NextSTEP-2), a NASA selecionou seis empresas dos EUA para comece a construir protótipos e conceitos de solo em tamanho real para este habitat espacial profundo.
Ao lado de empresas conhecidas como Bigelow Aerospace, Orbital ATK e Sierra Nevada, a Lockheed Martin foi encarregada de investigar projetos de habitat que melhorariam as missões no espaço perto da Lua e também serviriam como campo de teste para missões em Marte. Intrínseco a isso é a criação de algo que pode se integrar efetivamente ao SLS e à cápsula Orion.
De acordo com as especificações da NASA sobre o que constitui um habitat eficaz, o design do Deep Space Gateway deve incluir um módulo de tripulação pressurizado, capacidade de acoplamento, controle ambiental e sistemas de suporte à vida (ECLSS), gerenciamento de logística, mitigação e monitoramento de radiação, tecnologias de segurança contra incêndio e recursos de integridade da equipe.
As especificações de design para o Deep Space Gateway também incluem um barramento de força, um pequeno habitat para prolongar o tempo da tripulação e módulos de logística que seriam destinados à pesquisa científica. O sistema de propulsão no gateway dependeria de propulsão elétrica de alta potência para manter sua órbita e transferir a estação para diferentes órbitas nas proximidades da Lua, quando necessário.
Com um contrato de Fase II agora em mãos, a Lockheed Martin refinará o conceito de design desenvolvido para a Fase I. Isso incluirá a construção de um protótipo em escala real na Estação Espacial de Processamento da Estação no Centro Espacial Kennedy da NASA em Cape Canaveral, Flórida, como bem como a criação de um laboratório de integração de aviônicos Deep Space de próxima geração perto do Johnson Space Center em Houston.
Como Bill Pratt, gerente do programa NextSTEP da Lockheed Martin, afirmou em recente comunicado à imprensa:
“É fácil ignorar as coisas quando você mora em casa, mas os astronautas recentemente selecionados enfrentarão desafios únicos. Algo tão simples como chamar sua família é completamente diferente quando você está fora da órbita baixa da Terra. Enquanto construímos esse habitat, temos que operar com uma mentalidade diferente, mais semelhante a longas viagens a Marte para garantir que os mantenhamos seguros, saudáveis e produtivos. ”
O protótipo em grande escala será essencialmente um MPLM (Módulo de Logística Multiuso de Donatello) reformado, que foi um dos três grandes módulos que voaram no compartimento de carga do ônibus espacial e foram usados para transferir carga para o ISS. A equipe também contará com a "prototipagem de realidade mista", um processo em que a realidade virtual e aumentada é usada para resolver problemas de engenharia na fase inicial do projeto.
"Estamos empolgados em trabalhar com a NASA para redefinir uma peça histórica de hardware de vôo, originalmente projetada para exploração em órbita baixa da Terra, para desempenhar um papel no impulso da humanidade para o espaço profundo", disse Pratt. "Usar os recursos existentes será uma filosofia orientadora da Lockheed Martin para minimizar o tempo de desenvolvimento e atender às metas de acessibilidade da NASA".
O Deep Space Gateway também contará com os recursos avançados da cápsula da equipe Orion, enquanto as equipes estão ancoradas no habitat. Basicamente, isso consistirá na tripulação usando o Orion como plataforma de comando até que um módulo de comando mais permanente possa ser construído e incorporado ao habitat. Esse processo permitirá uma construção incremental do habitat e as capacidades de exploração do espaço profundo de suas tripulações.
Como Pratt indicou, quando desaparafusado, o habitat dependerá de sistemas que a Lockheed Martin incorporou em seus Juno e MAVEN nave espacial no passado:
“Como o Deep Space Gateway ficaria desabitado por vários meses por vez, ele deve ser robusto, confiável e ter recursos robóticos para operar de forma autônoma. Essencialmente, é uma espaçonave robótica que é adequada para humanos quando Orion está presente. A experiência da Lockheed Martin na construção de naves espaciais autônomas desempenha um papel importante ao tornar isso possível. ”
O trabalho da Fase II ocorrerá nos próximos 18 meses e espera-se que os resultados (fornecidos pela NASA) melhorem nossa compreensão do que é necessário para tornar possível a vida de longo prazo no espaço profundo. Conforme observado, a Lockheed Martin também usará esse tempo para construir seu Laboratório de Integração Aviônica do Espaço Profundo, que servirá como um módulo de treinamento de astronautas e ajudará no comando e controle entre o Gateway e a cápsula Orion.
Além do desenvolvimento do Deep Space Gateway, a NASA também está comprometida com a criação de um transporte espacial profundo - os quais são cruciais para a "Jornada a Marte" proposta pela NASA. Enquanto o Gateway faz parte da primeira fase deste plano - a fase “Dependente da Terra”, que envolve a exploração perto da Lua usando as tecnologias atuais - a segunda fase será focada no desenvolvimento de recursos de longa duração além da Lua.
Para esse fim, a NASA está tentando criar um veículo reutilizável projetado especificamente para missões tripuladas em Marte e mais profundamente no Sistema Solar. O transporte espacial profundo dependeria de uma combinação de propulsão elétrica solar (SEP) e propulsão química para transportar equipes de e para o Gateway - que também serviria como estação de manutenção e reabastecimento para a espaçonave.
Espera-se que esta segunda fase (a fase “Campo de Provas”) termine no final da década de 2020, quando será realizada uma missão tripulada de um ano. Essa missão consistirá em uma tripulação sendo transportada para o Deep Space Gateway e de volta à Terra com o objetivo de validar a prontidão do sistema e sua capacidade de realizar missões de longa duração, independentemente da Terra.
Isso abrirá a porta para a Fase Três da Jornada proposta, a chamada fase "Independente da Terra". Nesta conjuntura, o módulo de habitação e todos os outros componentes de missão necessários (como um veículo de carga Mars) serão transferidos para uma órbita ao redor de Marte. Espera-se que isso ocorra no início dos anos 2030 e será seguido (se tudo correr bem) por missões na superfície marciana.
Embora a missão tripulada proposta a Marte ainda esteja longe, a arquitetura está gradualmente tomando forma. Entre o desenvolvimento de naves espaciais que levará os componentes da missão e a tripulação ao espaço cislunar - o SLS e o Orion - e o desenvolvimento de habitats espaciais que os abrigam, estamos nos aproximando do dia em que os astronautas finalmente pisaram no Planeta Vermelho!
