2010 년에 NASA는 21 세기의 30 년까지 화성에 선원을 배치하겠다는 약속을 발표했습니다. 이를 위해 우주 발사 시스템 (SAL) 로켓 및 오리온 우주선과 같은 필요한 기술을 만들기 위해 열심히 노력하고 있습니다. 동시에, 그들은 민간 부문과 파트너십을 맺어 지구와 달 너머로 승무원을 구하는 데 필요한 구성 요소와 전문 지식을 개발했습니다.
이를 위해 NASA는 최근 국제 우주 정거장 (ISS)에서 배운 교훈을 바탕으로 새로운 우주 서식지를 만들기 위해 Lockheed Martin과 2 단계 계약을 체결했습니다. 딥 스페이스 게이트웨이로 알려진이 서식지는 달 근처에서 탐험을 용이하게하고 지구에서 멀어지게하는 장기 임무를 지원하는 달 궤도의 우주 정거장 역할을합니다.
이 계약은 NASA가 2014 년에 시작한 NextSTEP (Next Space Technologies for Exploration Partnership) 프로그램의 일환으로 수여되었습니다. 2016 년 4 월 NASA는 미국의 6 개 회사를 선정하기 위해 6 개의 NextSTEP Broad Agency Announcement (NextSTEP-2)의 일환으로 이 깊은 우주 서식지를위한 실물 크기의 지상 프로토 타입 및 개념을 구축하십시오.
록히드 마틴은 Bigelow Aerospace, Orbital ATK 및 Sierra Nevada와 같은 유명한 회사와 함께 달 근처 우주에서의 임무를 향상시키고 화성 임무를위한 시험장 역할을하는 서식지 설계 조사를 담당했습니다. 본질적으로 SLS 및 Orion 캡슐과 효과적으로 통합 할 수있는 무언가가 생성됩니다.
효과적인 서식지를 구성하는 것에 대한 NASA의 사양에 따라 Deep Space Gateway의 설계에는 가압 승무원 모듈, 도킹 기능, 환경 제어 및 생명 유지 시스템 (ECLSS), 물류 관리, 방사선 완화 및 모니터링, 화재 안전 기술이 포함되어야합니다. 그리고 승무원 건강 능력.
Deep Space Gateway의 설계 사양에는 전원 버스, 승무원 시간 연장을위한 작은 서식지 및 과학적 연구를위한 물류 모듈도 포함됩니다. 게이트웨이의 추진 시스템은 궤도를 유지하고 필요할 때 달 근처의 다른 궤도로 스테이션을 전송하기 위해 고전력 전기 추진에 의존합니다.
Lockheed Martin은 현재 2 단계 계약을 체결하여 1 단계를 위해 개발 한 설계 개념을 개선 할 예정입니다. 여기에는 플로리다 주 케이프 커 내버 럴에있는 NASA의 케네디 우주 센터에있는 우주 정거장 처리 시설에서 본격적인 프로토 타입을 제작하는 것이 포함됩니다. 휴스턴의 Johnson Space Center 근처에 차세대 Deep Space Avionics Integration Lab을 설립했습니다.
Lockheed Martin의 NextSTEP 프로그램 관리자 인 Bill Pratt는 최근 언론 보도에서 다음과 같이 말했습니다.
“집에 살 때 당연한 일을하기는 쉽지만 최근에 선정 된 우주 비행사는 독특한 도전에 직면하게 될 것입니다. 지구 궤도가 낮을 때 가족에게 전화하는 것만 큼 간단한 것은 전혀 다릅니다. 이 서식지를 건설하는 동안 우리는 화성으로의 안전하고 건강하며 생산적인 상태를 유지하기 위해 화성으로의 긴 여행과 유사한 다른 사고 방식으로 운영해야합니다.”
본격적인 프로토 타입은 기본적으로 개조 된 Donatello MPLM (Multi-Purpose Logistics Module)으로, 우주 왕복선 페이로드 베이에 싣고화물을 ISS로 옮기는 데 사용되는 3 개의 대형 모듈 중 하나였습니다. 또한 초기 설계 단계에서 가상 및 증강 현실을 사용하여 엔지니어링 문제를 해결하는 프로세스 인 "혼합 현실 프로토 타입"에 의존 할 것입니다.
Pratt는“NASA와 협력하여 원래 지구 궤도가 낮은 탐 사용으로 설계된 역사적인 비행 하드웨어를 용도 변경하여 인류가 우주로 밀려가는 역할을 수행하게 된 것을 기쁘게 생각합니다. "기존의 기능을 활용하는 것은 Lockheed Martin이 개발 시간을 최소화하고 NASA의 경제성 목표를 달성하는 데있어 가장 중요한 철학이 될 것입니다."
Deep Space Gateway는 또한 오리온 승무원 캡슐의 고급 기능에 의존하며 승무원은 서식지에 도킹됩니다. 기본적으로, 이것은 더 영구적 인 지휘 모듈을 구축하고 서식지에 통합 할 수있을 때까지 Orion을 지휘 갑판으로 사용하는 승무원으로 구성됩니다. 이 과정을 통해 서식지의 점진적 증가와 승무원의 우주 탐사 능력이 향상 될 것입니다.
프랫이 지적했듯이, 나사못을 풀면 서식지는 록히드 마틴이 그들의 시스템에 통합 한 시스템에 의존 할 것이다 주노 과 메이븐 과거의 우주선 :
“Deep Space Gateway는 한 번에 몇 달 동안 사람이 살지 않기 때문에 견고하고 안정적이어야하며 자율적으로 작동하는 로봇 기능이 있어야합니다. 본질적으로 오리온이있을 때 인간에게 가장 적합한 로봇 우주선입니다. 록히드 마틴의 자율 행성 우주선 제작 경험은이를 가능하게하는 데 큰 역할을합니다.”
단계 II 작업은 향후 18 개월 동안 진행될 것이며, NASA가 제공 한 결과는 우주에서 장기 생활을 가능하게하는 데 필요한 것에 대한 이해를 향상시킬 것으로 기대됩니다. 언급했듯이 Lockheed Martin은 이번에도 우주 비행사 훈련 모듈로 사용되며 게이트웨이와 Orion 캡슐 간의 명령 및 제어를 지원하는 Deep Space Avionics Integration Laboratory를 구축 할 예정입니다.
NASA는 Deep Space Gateway의 개발 외에도 NASA가 제안한 "Journey to Mars"에 중요한 Deep Space Transport를 개발하기 위해 노력하고 있습니다. 게이트웨이는이 계획의 첫 번째 단계 (현재 기술을 사용하여 달 근처에서 탐사하는“지구 의존”단계)의 일부인 반면, 두 번째 단계는 달 이후의 장기적인 기능 개발에 중점을 둘 것입니다.
이를 위해 NASA는 화성 및 태양계에 대한 승무원 임무를 위해 특별히 설계된 재사용 가능한 차량을 만들려고 노력하고 있습니다. 우주 항공 운송은 승무원을 출입구로 운송하기 위해 SEP (Solar Electric Propulsion)와 화학 추진력의 조합에 의존하며 우주선의 서비스 및 급유소 역할도합니다.
이 두 번째 단계 ( "Proving Ground"단계)는 2020 년대 말에 정점에 도달 할 것이며 1 년의 선원 임무가 수행 될 것입니다. 이 임무는 시스템의 준비 상태와 지구와 무관하게 장기 임무를 수행 할 수있는 능력을 검증하기 위해 딥 스페이스 게이트웨이로, 지구로 돌아 오는 승무원으로 구성됩니다.
이것은 소위“지구 독립”단계 인 제안 된 여정의 3 단계로가는 문을 열 것입니다. 이 시점에서, 거주 모듈과 다른 모든 필요한 임무 구성 요소 (화성화물 차량과 같은)는 화성 주위의 궤도로 옮겨 질 것입니다. 이것은 2030 년대 초에 일어날 것으로 예상되며 화성 표면에 대한 임무가 뒤따를 것이다.
화성에 제안 된 승무원 임무는 여전히 진행 중이지만, 건축은 점차 구체화되고있다. 미션 구성 요소를 가져올 우주선 개발과 승무원이 시스루 나르 우주 (SLS와 오리온)에이를 수있는 우주 서식지 개발과 우주 비행사가 마침내 붉은 행성에 발을 디딘 날이 다가오고 있습니다!
