O ATK orbital apresentou uma nova proposta prática para construir um posto avançado de curto prazo em órbita lunar que poderia ser lançado em 2020 e estar operacional a tempo de uma ligação lunar com o módulo de tripulação Orion da NASA durante sua missão inaugural, quando astronautas americanos finalmente retorne à vizinhança da Lua em 2021 - avançando assim o próximo salto gigante da América na exploração humana do espaço profundo.
A intrépida oferta da Orbital pode ser realizada rapidamente, pois utiliza uma versão evoluída da já comprovada estação espacial Cygnus comercial da companhia, como reabastecedor de cargueiros como "o bloco de construção ... no espaço cislunar", disse Frank DeMauro, vice-presidente de voo espacial humano da ATK da Orkital Systems, em entrevista exclusiva à Space Magazine. Veja um conceito de artista na imagem principal.
"Nossa espaçonave Cygnus é o alicerce para se tornar um veículo para exploração além da baixa órbita terrestre", disse Frank DeMauro, da Orbital ATK, à Space Magazine.
“Temos como objetivo apoiar a missão da NASA em Marte. Acreditamos que a obtenção de experiência no espaço cislunar é fundamental para o desenvolvimento de recursos para ir a Marte. ”
O objetivo amplo da agência da NASA é enviar astronautas em uma 'Jornada a Marte' na década de 2030 - e expedições ao espaço cislunar na década de 2020 servem como o 'campo de provas' vital para desenvolver, testar e validar completamente a robustez das tecnologias cruciais sobre as quais a vida dos astronautas dependerá de missões posteriores do Planeta Vermelho, com duração de 2 a 3 anos.
A proposta do posto avançado de órbita lunar da Orbital ATK foi anunciada em uma audiência oficial do Subcomitê da Câmara dos Representantes dos EUA no Espaço na quarta-feira, 18 de maio, pelo ex-astronauta da NASA e presidente da Orbital ATK do Grupo de Sistemas Espaciais, Frank Culbertson.
"Um habitat de órbita lunar estenderá a liderança da América no espaço ao domínio cislunar", disse o presidente da Orbital ATK do Grupo de Sistemas Espaciais, Frank Culbertson.
“Um programa robusto para construir, lançar e operar esse posto avançado inicial seria construído com base na experiência da NASA e de nossos parceiros internacionais, adquirida em voos espaciais de longa duração na Estação Espacial Internacional, e faria uso do novo Sistema de Lançamento Espacial da agência (SLS) ) e sistema de transporte espacial Orion. ”
A idéia é montar um habitat inicial de tripulação com trabalho pressurizado e volume de vida para os astronautas com base em um veículo derivado de Cygnus, e tê-lo pré-posicionado e funcionando em órbita lunar até 2020.
Conforme previsto pelo Orbital ATK, o habitat seria visitado durante a primeira missão tripulada da NASA, SLS e Orion to the Moon, conhecida como Missão de Exploração-2 (EM-2).
O voo de teste lunar EM-2, com três semanas de duração, poderá ser iniciado já em agosto de 2021 - se houver financiamento suficiente disponível.
Os objetivos do EM-2 e das missões seguintes podem ser significativamente ampliados através do acoplamento a um posto avançado lunar. E as durações das missões Orion podem ser estendidas para 60 dias.
A NASA espera alcançar uma cadência de lançamento para o Orion / SLS de talvez uma vez por ano.
Portanto, a autonomia e a capacidade de tripulação precisam ser incorporadas ao habitat lunar desde o início - já que as visitas à tripulação seriam responsáveis por apenas uma fração do seu tempo, mas possibilitariam amplas capacidades científicas e de exploração.
O habitat lunar inicial previsto pelo Orbital ATK seria composto por dois veículos pressurizados Cygnus atualizados - provisoriamente apelidados de Módulos de Aumento de Exploração (EAM). Eles seriam anexados a um módulo de ancoragem de várias portas muito semelhante em conceito e design aos Nós de ancoragem que já voam em órbita como componentes integrais da ISS.
Os veículos lunares Cygnus seriam atualizados a partir dos navios de carga aprimorados atualmente sendo fabricados e lançados na ISS.
“Existem recursos adicionais que podemos colocar no módulo Cygnus. Podemos torná-los mais longos e maiores, para que possam transportar mais logística e mais ciência ”, elaborou DeMauro.
Uma variedade de subsistemas suplementares também precisaria ser aprimorada.
“Examinamos quais sistemas precisaríamos modificar para torná-lo um módulo de habitação de longo prazo. Como não estaríamos atracados à ISS, precisaríamos de nossos próprios Sistemas de Controle Ambiental e Suporte à Vida (ECLSS) na órbita lunar para apoiar a tripulação. ”
"O módulo de serviço também precisaria ser aprimorado devido ao ambiente de alta radiação e ao tempo mais longo".
“Também precisamos olhar para o subsistema de proteção térmica, subsistema de proteção contra radiação e subsistemas de energia para apoiar o veículo por muitos anos, em oposição ao curto período de tempo gasto na ISS. Também é necessário mais poder para apoiar mais ciência. Também precisamos de um sistema de propulsão para chegar à Lua e manter o veículo. ”
"Todo esse trabalho está sendo analisado agora - para determinar o que precisamos modificar e atualizar e como faríamos todo esse trabalho", me disse DaMauro.
Os componentes do habitat seriam lançados na Lua em um veículo comercial de lançamento.
No topo da lista de lançadores candidatos, estaria o foguete Atlas Launch Alliance United V, que recentemente já entregou com sucesso dois navios de carga Cygnus à ISS em dezembro de 2015 e março de 2016.
Outros potenciais impulsionadores incluem o ULA Delta IV e até o Ariane V da ESA como uma maneira de incluir potencialmente a participação internacional.
Os componentes do habitat podem ser fabricados e lançados cerca de três anos após a obtenção do contrato de 'Vá em frente' da NASA.
A Orbital ATK já possui uma linha de produção estabelecida que flui para fabricar um fluxo constante de cargueiros Cygnus para cumprir seu contrato de reabastecimento comercial da NASA com a NASA para a ISS - acumulando know-how e eficiência de redução de custos.
“Como muitos aspectos das operações no espaço profundo ainda não foram testados, é necessário desenvolver confiança através de vôos repetidos e missões de duração relativamente longa no espaço cislunar”, diz Culbertson.
“O Orbital ATK continua a operar nosso veículo de logística de carga Cygnus como um produto de referência, por isso estamos prontos para implementar rápida e economicamente um habitat inicial derivado de Cygnus em espaço cislunar dentro de três anos após a aprovação.”
Com o tempo, o posto avançado poderia ser ampliado com habitat adicional e módulos de pesquisa entregues pela Orion / SLS, foguetes comerciais ou internacionais. Talvez até os módulos comerciais expansíveis da Bigelow possam ser adicionados mais tarde.
Cygnus é adequado para experimentos científicos e equipamentos variados. Também poderia lançar cubesats - como o atual Cygnus atracado na ISS está equipado com um implementador de cubesat.
Os potenciais pousadores lunares desenvolvidos por parceiros internacionais poderiam atracar nos habitats cislunares, abrir portos de atracação entre as incursões da ciência da superfície.
“Estamos fazendo ciência agora no Cygnus e esperamos realizar experimentos científicos no novo veículo Cygnus. O veículo é muito atraente para experimentos científicos ”, explicou DeMauro.
"Realmente não há limite para o que o posto avançado poderia se tornar."
"O que divulgamos é muito emocionante", observou DeMauro.
“Como empresa, estamos ansiosos para trabalhar nesta arena. Nossos planos sugeridos estão alinhados com o destino da NASA. E achamos que somos a companhia certa para desempenhar um papel importante nisso! ”
Ao incorporar empresas comerciais e aproveitar as consideráveis lições de desenvolvimento de tecnologia aprendidas com Cygnus, a NASA deve obter economias de custo significativas na implementação de sua estratégia de exploração humana. Embora o Orbital ATK não esteja divulgando uma estimativa de custo para o habitat lunar no momento, a economia de custos de um parceiro comercial deve ser considerável. E o prazo de três anos para o lançamento é muito atraente.
Orion foi projetado para enviar astronautas para o espaço mais profundo do que nunca, incluindo missões para a Lua, asteróides e o Planeta Vermelho. Os módulos derivados do Cygnus e / ou outros componentes de hardware adicionais serão necessários para realizar quaisquer missões humanas de ida e volta à superfície marciana.
A NASA agora está construindo a próxima cápsula Orion no Centro Espacial Kennedy. Ele será lançado sem pilotos no topo do primeiro foguete SLS no final de 2018 na missão EM-1.
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