Az Apollo-korszak vége óta a NASA, a Roscosmos és más űrügynökségek egyik fő célja olyan technológiák kifejlesztése volt, amelyek lehetővé teszik az emberek hosszú távú jelenlétét az űrben. Ezek a technológiák szintén segítenek, amikor ideje megújult missziók beillesztése a Holdra, a Marsra és a Naprendszer más helyeire. Az elmúlt évtizedekben ezek az erőfeszítések megteremtették a Mir és a Nemzetközi Űrállomás (ISS) eredményeit.
Az elkövetkező években ezek az erőfeszítések a Lunar Orbital Platform-Gateway és a kereskedelmi űrállomásokhoz is vezetnek - mint például a Bigelow B330. És ha a magánrepülőgép-társaságok, mint például a Gateway Alapítvány megkapja az utat, akkor egy űrkikötő is lesz a Föld körüli pályán. A cég nemrég közzétett egy videót, amely bemutatja, hogy pontosan hogyan fog kinézni ez a forgókerék-űrállomás, és hogyan segíthetnek az SpaceX-hez hasonló cégek.
A társaság koncepcióját Gateway néven ismertetik, amely egy forgó űrállomás, melyet a német rakétatudós és a Werner von Braun űr építész tervei javasoltak. Ezeket a terveket a nemzeti magazin cikksorozatában mutatták be Collier az 1950-es években, „Az ember hamarosan meghódítja az űröt!” Ezért a társaság a Von Braun állomásnak nevezte meg javasolt tervét.
Ez a koncepció valójában elég időigényes. Von Braun saját terve, amely korábbi javaslatokra épül, amelyek közül legkorábban Konstantin Tsiolkovsky orosz tudós készítette 1903-ban. A koncepciót gyönyörűen illusztrálták Stanley Kubrick 2001: Egy űri Odüsszea, amelyet híres tudós és futurista Arthur C. Clarke írt (és a „The Sentinel” című novellája alapján).
Az általános koncepció minden esetben a Föld körüli pályán lévő forgó kormányállomást foglalja magában, amely létrehozza az emberi jelenlétét az űrben, ugyanakkor mesterséges gravitációt biztosít a lakói számára. Ez a javasolt űrrepülések fontos szempontja, amely az űrhajósokat a mély űrben eljuttatja olyan helyekre, mint a Mars és tovább a Naprendszerbe (és esetleg azon túl is).
Figyelembe véve a hosszú távú mikrogravitációnak való kitettséget, amelyet a NASA legutóbbi iker-tanulmányában széles körben dokumentáltak, a missziótervezők keresek módszereket ezek enyhítésére. A tanulmány tíz különálló vizsgálatból állt, amelyek a mikrogravitáció emberre gyakorolt hosszú távú hatásait vizsgálták, Scott Kelly és Mark Kelly űrhajósok segítségével.
Miután több mint egy évet töltöttek űrben, a kutatócsoportok számos jelentős változást észleltek Scott Kelly és testvére között. Miközben ugyanazt az izomtömeg és csontsűrűség veszteséget tapasztalta, mint más űrhajósok, akik hosszabb ideig töltöttek az ISS fedélzetén, más változások is megnehezítették a földi élethez való alkalmazkodást.
Kelly látása csökkent, végtagjai intenzív duzzanatot tapasztaltak, és megfigyelték a szerv működésének és a gén expressziójának változásait is. A mikrogravitáción túlmenően vannak kérdések azzal kapcsolatban is, hogy az emberi test hogyan reagál a holdi gravitáció (a Föld normál 16,5% -a) és a marsi gravitáció (~ 38%) hosszú távú kitettségére.
Ez különösen fontos, figyelembe véve a jelenlegi terveket, hogy állandó állomást létesítsenek a Holdon, és a következő két évtizedben hajózott kiküldetéseket vezessenek a Marsra. Ahogyan a Gateway Foundation vezérigazgatója, John Blincow a nemrégiben megjelent videóban (lásd lent), ez a társaság által javasolt Gateway egyik előnye:
„Az embereknek szükségük van gravitációra, hogy a testek ne szétesjenek egymástól. De mekkora lesz a Hold gravitációja egy évre, de nem két évre? Akarat A marsi gravitáció az emberek számára hosszú távú, de a nagy haszonállatok esetében nem? A heti két nap 30% -ának megfelelő mennyiség elegendő lesz az ISS legénységének a csonttömeg megtartásához? A von Braun űrállomás felépítése segíthet felfedezni ezeket a titkokat. ”
A Gateway felépítése két koncentrikus belső gyűrűből áll, amelyeket négy küllő rögzít egy külső gyűrűhöz. A két koncentrikus gyűrű alkotja a hold gravitációs területét (LGA), ahol az állomás forgása a Hold felületével megegyező gravitációs erőt biztosít. A külső belső gyűrű - az LGA Habitációs gyűrű - helyezi el az otthoni modulokat, amelyek kis helyiségekből állnak a vendégek számára.
Eközben az LGA magas mennyezetű belső gyűrűje lehetőséget nyújt a turistáknak arra, hogy vacsorázzanak és játszhassanak alacsony gáztartású környezetben. Az állomás középpontjában a csomópont és az öböl található, ahol mind a forgalom, mind a környezet irányítása, a biztonság és a Gateway szállítási kapcsolata megtalálható. A központban megfigyelőterem is lesz, ahol a vendégek megfigyelhetik a bejövő transzfereket.
A Mars Gravity Area (MGA) néven ismert külső gyűrű gyorsabban forog, mivel a magtól távolabb van. Ez olyan mesterséges gravitációs erőt eredményez, amely hasonló ahhoz, amit a Mars felszínén tapasztalunk meg. Ezen a területen 4 vagy 5 fedélzet lesz, és ott helyezkednek el azok a nagy modulok, amelyek állandó szállást kínálnak. Amint Blincow kifejtette:
„A Von Braun űrállomás olyan forgó űrállomás lesz, amelyet úgy állítottak elő, hogy változó mesterséges gravitációs szintet generáljon a forgási sebesség növelésével vagy csökkentésével. Az állomást a kezdetektől úgy tervezik, hogy befogadja mind a nemzeti űrügynökség alacsony gravitációs kutatásokat végző kutatóit, mind az űrturistákat, akik egy nagy űrállomáson szeretnék élvezni az alacsony gravitáció kényelmét és egy kellemes szálloda hangulatát. "
Egy másik fontos elem, amelyet Blincow említette a SpaceX által az állomás létrehozásában játszott szerepében. Eredetileg a Gateway kialakítása 12 m (40 láb) hosszú és 8,5 m (28 láb) szélességű modulokat (az ISS-modulok nagyságának kétszerese) kért fel. De az előrelépésnek köszönhetően a SpaceX későn hajtotta végre őket Starship és Szuper nehéz, a Gateway Alapítvány úgy véli, hogy nehezebb terhelések indíthatók.
- Ha lenne SpaceX szupernehéz A második szakasz, amelyet csak az űrkonstrukcióra fejlesztettek ki, olyan modulokkal rendelkezhet, amelyek 40 méter (12 m) széles és 60 méter (18 m) hosszúak ”- mondta Blincow. "Ez a sokkal nagyobb méret lehetővé teszi sokkal nagyobb belső térmennyiséget ugyanazon elindítási költségek mellett."
A gyűrűk moduláris kialakításának célja különféle tevékenységek és vállalkozások befogadása. Míg néhányat a dokkoló munkavállalók lakhatására különítenek el, mások a tudományos kutatásokra fordítandók. Ez utóbbi modulokra nagy igény lesz, mivel az állomás lehetőséget kínál arra, hogy megvizsgálja, hogy a földi organizmusok miként viselkednek hold- és marsi gravitációval anélkül, hogy oda kellene menniük.
Mások elérhetőek lesznek szállodai és vendéglátó láncok, magán luxusszállások és más vállalkozások számára, amelyek irodákat akarnak létrehozni az űrben (valószínűleg az adótörvények előnyeinek kihasználása érdekében!). és olyan nemzetközi erőfeszítést igényel, amely összehozza az űrügynökségeket, a kereskedelmi repülés és űr rajongóit.
Ennek végeredménye egy nemzetközi állomás lesz, amely nem különbözik az ISS-től, hanem egy magántulajdonban lévő vállalkozás, amely gazdasági szempontból önfenntartó. Nincs megadva, hogy a Gateway építése mennyibe fog kerülni, de Blincow biztos abban, hogy megfizethető lesz, ismét a SpaceXnek és annak, hogy az újrafelhasználható rakéták iránti elkötelezettsége csökkenti az egyes indítások költségeit.
Hivatkozva Musk 2017. évi bejelentésére, miszerint a BFR teljes mértékben újrafelhasználható lesz (amelyet a 29. Nemzetközi Űrhajózási Kongresszuson (IAC) tett ausztráliai Adelaide-ben), Blincow kimondja:
„Amikor először elkezdtük elkészíteni az űrelakítás költségelszámolásainkat, akkor a lehető legalacsonyabb becsült költségekre alapoztunk, amelyeket megtalálhattunk - a SpaceX BFR 1000 dollár / kg-nál. Ez körülbelül 150 millió dolláros indulást eredményezett. Aztán Elon Musk előadást tartott az Adelaide-ben, amely mindent megváltoztatott. Ha a BFR összes elemét újrafelhasználhatóvá teszi, költségei sok repülésre megoszlanak, akárcsak a repülőgép.
"Elon Musk becslése szerint a Starship és szupernehéz emlékeztető körülbelül 7 millió dollár. Egyesek úgy becsülik, hogy az összes indítás eléri a 40 millió dollárt, miután az összes tényezőt figyelembe vették. De akár hét, akár negyvenmillió dollárról van szó, ez még mindig zene a fülünknek. Ez azt jelenti, hogy a forgó űrállomásokat, karbantartó létesítményeket és üzemanyag-raktárakat megfizethető módon lehet megépíteni és építeni fogják. ”
Az építési folyamat, amely nagymértékben függ az űrrobotika fejleményeiről, olyan kulcsrendszereket és technológiákat is validál, amelyek egy nap elindulhatnak a hatalmas űrtartalmak (például az O’Neil hengerek) építésében. Sokan úgy vélik, hogy azok alternatívája (vagy kiegészítése) más bolygók gyarmatosítási javaslatainak.
Ezek a rendszerek a stabilizációtól a levegő újrahasznosításáig terjednek, a vízvisszanyeréstől az alacsony gravitációs szennyvízkezelésig, az űrben lévő élelmiszerek tárolásától a műszaki kihívásokig. Az összes kérdés, amely a „Hogyan tudjuk fenntartani az űrben élő népességet” általános címsor alá tartozik a Gateway építésével fogják foglalkozni, állítja Bilcow.
Az építés finanszírozása szempontjából Bilcow megmutatja, hogy vállalata milyen reményben rejlik kulcsfontosságú partnerségek kiépítésében a világ űrügynökségeivel (NASA, Roscomos, az ESA, Kína, India és mások), valamint a kereskedelmi repülőgépgyártókkal. Azt tervezik, hogy pénzt fognak gyűjteni a korai jegyértékesítés és értékesítési modulok révén (a szupergazdagok számára), a lottó megszervezésével és a személyzet tagsági programjának létrehozásával (mindenki más számára).
A Föld körüli pályára épülő átjáró építése mellett az Alapítvány azt is reméli, hogy létrehoz egy légköri járművek (TAV) flottáját, amelyek az embereket az űrállomás felé indíthatják. Azt is remélik, hogy újabb építést építnek be egy holdpályára (a Hold-híd), amely lehetővé tenné a föld és a Hold közötti rendszeres utazást (cisz-hold-állványok felhasználásával) és rendszeres utazást a holdfelszínen (cisz-holdi leszállók felhasználásával).
Egy ilyen projekt költségei is csillagászati költségekkel járnának, és meghaladnák azokat, amelyeket bármely nemzet vagy vállalat felmerülhet. Ugyanakkor sok olyan vállalkozóval, amely az űrturizmust megvalósítani kívánja, nem is beszélve arról, hogy az ilyen űrállomások megkönnyíthetik a Holdra vagy akár a Marsra irányuló felderítő missziókat, a Blincow által tervezett partnerségek megvalósíthatók.
Mint sok más ambiciózus tervnek, amellyel az űrtelepítést, a LEO kereskedelmi forgalomba hozatalát és az emberi jelenlét létrehozását a Naprendszer többi testén el kell várnunk, és meg kell várnunk, hogy a Gateway Alapítványnak lába van-e, vagy ugyanolyan sorsa szenved-e, mint a Mars One-nak. - amely nemrégiben bejelentette, hogy fizetésképtelen. Az egyik dolog, amit nekik járnak, a látáson kívül az is, hogy összepróbálhatja a számokat. Reméljük, hogy az ő javukra működnek!
Az alapítvány videójának főbb elemei egy bemutató tárgyát képezték, amelyet 2016. januárban a Caltech-ben tartottak (a Keck Űrtudományi Intézet házigazdája). Az „Az első űrkikötő építése az alacsony földi pályán” címet viselő előadást John Blincow és Tom Spilker mutatta be - egy nyugdíjas űrrepülési mérnök, aki sok éven át a NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL) munkatársa volt.
A Gateway Alapítványról és különféle projektjeiről bővebben itt olvashatják a saját weboldalunkat.
