2010-ben a NASA bejelentette elkötelezettségét, hogy a 21. század harmadik évtizedére egy személyzettel ellátott missziót indít a Marsba. Ennek érdekében keményen dolgoznak a szükséges technológiák - például az Űrindító Rendszer (SLS) rakéta és az Orion űrhajó - létrehozásában. Ugyanakkor a magánszektorral együttműködve kidolgozták a szükséges összetevőket és szakértelmet, hogy a legénység a Földön és a Holdon túl lehessen.
E célból a NASA nemrégiben II. Fázisú szerződést ítél oda Lockheed Martin számára egy új űrlakás létrehozására, amely a Nemzetközi Űrállomás (ISS) tanulságain alapul. A Deep Space Gateway néven ez az élőhely űrkikötőként szolgál majd egy holdpályán, amely megkönnyíti a felfedezést a Hold közelében, és hosszabb ideig tartó missziókban segít, amelyek távol tartanak minket a Földtől.
A szerződést a NASA által 2014-ben elindított Next Space Technologies for Exploration Partnership (NextSTEP) program részeként ítélték oda. 2016 áprilisában a NextSTEP Broad Agency közleményének (NextSTEP-2) részeként a NASA hat amerikai társaságot választott kezdje el kidolgozni a teljes méretű föld prototípusait és koncepcióit ehhez a mély űrben élőhelyhez.
Az olyan közismert társaságok mellett, mint a Bigelow Aerospace, az Orbital ATK és a Sierra Nevada, Lockheed Martin-t vádoltak olyan élőhely-tervek kivizsgálásáért, amelyek elősegítik a Hold melletti űrben történő küldetéseket, és bizonyítékként szolgálnak a Marsra irányuló küldetések számára. Ehhez elengedhetetlen valami létrehozása, amely hatékonyan integrálható az SLS-hez és az Orion kapszulához.
A NASA előírásainak megfelelően, hogy mi képezi a hatékony élőhelyet, a Deep Space Gateway kialakításának tartalmaznia kell egy túlnyomásos személyzeti modult, dokkoló képességet, környezeti ellenőrzési és életfenntartó rendszereket (ECLSS), logisztikai irányítást, sugárzáscsökkentést és megfigyelést, tűzbiztonsági technológiákat. és a személyzet egészségügyi képességei.
A Deep Space Gateway tervezési specifikációi tartalmaznak egy erőátviteli buszt, egy kis élőhelyet a személyzet idejének meghosszabbítására, valamint a tudományos kutatáshoz szánt logisztikai modulokat. Az átjáró meghajtórendszere nagy teljesítményű villamos meghajtásra támaszkodik, hogy fenntartsa pályáját, és szükség esetén az állomást a Hold környékén lévő különböző pályákra továbbítsa.
A már működő II. Fázisú szerződéssel a Lockheed Martin finomítja az I. fázisban kifejlesztett tervezési koncepciót. Ez magában foglalja egy teljes körű prototípus felépítését a NASA Kennedy űrközpontjának Űrállomás-feldolgozó létesítményében, a floridai Canaveralon, Florida, mint valamint a következő generációs Deep Space Avionics Integration Lab létrehozását a houstoni Johnson Space Center közelében.
Ahogyan Bill Pratt, a Lockheed Martin NextSTEP programmenedzsere egy közelmúltbeli sajtóközleményben mondta:
„Könnyű otthon magától értetődőnek venni a dolgokat, ám a nemrégiben kiválasztott űrhajósok egyedi kihívásokkal szembesülnek. Valami olyan egyszerű, mint a család felhívása, teljesen más, ha az alacsony földi pályán kívül tartózkodsz. Az élőhely építése közben más gondolkodásmóddal kell működnünk, amely inkább hasonlít a hosszú Mars-utazásokhoz, hogy biztonságban maradjunk, egészségesek és termékenyek legyenek. "
A teljes körű prototípus alapvetően felújított Donatello többcélú logisztikai modul (MPLM) lesz, amely egyike volt a három nagy modulnak, amelyet a Space Shuttle hasznos teherboltjában repültek és a rakomány átvitelére használták az ISS-be. A csapat a „vegyes valóság prototípusozására” is támaszkodik, egy olyan folyamatra, ahol a virtuális és a kibővített valóságot használják a mérnöki kérdések megoldására a tervezés korai szakaszában.
"Örülünk, hogy együtt dolgozhatunk a NASA-val egy történelmi repülési hardver újratervezésében, amelyet eredetileg alacsony földi pálya felfedezésére terveztek, hogy szerepet játszhassanak az emberiség mély űrben történő bejutásában" - mondta Pratt. "A meglévő képességek kihasználása irányadó filozófia a Lockheed Martin számára a fejlesztési idő minimalizálása és a NASA megfizethetőségi céljainak elérése érdekében."
A Deep Space Gateway az Orion legénységi kapszuljának fejlett képességeire is támaszkodik, miközben a legénység dokkolt az élőhelyen. Alapvetően ez azt jelenti, hogy a legénység az Orion parancsnokságát használja, amíg egy állandóbb parancsmodult nem lehet felépíteni és beépíteni az élőhelybe. Ez a folyamat lehetővé teszi az élőhelyek fokozatos felépítését és a legénység mély űrkutatási képességeit.
Amint Pratt jelezte, csavarodás nélkül az élőhely olyan rendszerekre támaszkodik, amelyeket Lockheed Martin beépített ezekbe Juno és MAVEN űrhajó a múltban:
„Mivel a Deep Space Gateway több hónapig lakatlan lenne, egyszerre megbízhatónak és megbízhatónak kell lennie, és robot-képességekkel kell rendelkeznie az autonóm működéshez. Alapvetően egy robot űrhajó, amely az emberek számára jól alkalmazható, amikor Orion jelen van. Lockheed Martin tapasztalata az autonóm bolygóbeli űrhajó építésében nagy szerepet játszik e lehetőség megvalósításában. "
A II. Fázisú munkára a következő 18 hónapban kerül sor, és az eredmények (a NASA által biztosított) várhatóan javítják megértésünket a mély űrben történő hosszú távú élet lehetővé tételéhez szükséges megértésünkben. Mint már említésre került, a Lockheed Martin ezt az időt arra fogja felhasználni, hogy felépítse a Deep Space Avionics Integration Laboratory-t, amely űrhajós oktatómodulként szolgál majd, és segíti a parancsnoklást és az irányítást a Gateway és az Orion kapszula között.
A Deep Space Gateway fejlesztésén túl a NASA elkötelezett a Deep Space Transport létrehozás iránt is - ezek mindegyike kritikus fontosságú a NASA által javasolt „Utazás a Marshoz”. Míg a Gateway része ennek a tervnek az első szakaszának - a „Earth Reliant” fázisnak, amely magában foglalja a Hold közelében történő feltárást a jelenlegi technológiák felhasználásával -, a második szakasz a hosszú távú képességek fejlesztésére összpontosít a Holdon túl.
E célból a NASA arra törekszik, hogy újrahasznosítható járművet hozzon létre, amelyet kifejezetten a Marson és a Naprendszerbe való mélyebb bevetésekre terveztek. A mély űrben történő szállítás a napenergia-meghajtás (SEP) és a kémiai meghajtás kombinációjára támaszkodik, ha a személyzet a Gateway-hez és onnan szállítja - ez egyben az űrhajó kiszolgáló és töltőállomása is.
Ez a második szakasz (a „Proving Ground” szakasz) várhatóan a 2020-as évek végén telik el, és ezzel egyéves személyzettel folytatott misszióra kerül sor. Ez a misszió egy legénységből áll, amelyet a Deep Space Gateway-hez és vissza a Földre repülnek annak érdekében, hogy igazolják a rendszer felkészültségét és képességét a Földtől független, hosszú távú missziók végrehajtására.
Ez megnyitja az ajtót a javasolt utazás harmadik szakaszában, az úgynevezett „Föld független” szakaszában. Ebben a szakaszban a lakásmodul és az összes többi szükséges küldetési elem (például egy Mars Cargo Vehicle) a Mars körüli pályára kerül. Erre várhatóan 2030-as évek elején kerül sor, majd (ha minden jól megy) a marsi felszínre irányuló missziók követik.
Noha a javasolt személyzettel a Mars felé tartó misszió még mindig távol van, az építészet fokozatosan kialakul. Az űrhajó fejlesztése, amely a misszió elemeit és a személyzetet eljut a ciszlunár űrbe - az SLS és az Orion - és az űrhelyi élőhelyek kialakítása, amelyek befogadják őket, közelebb állunk ahhoz a naphoz, amikor az űrhajósok végre megindultak a Vörös Bolygón!
