NASA wytypowała sześć firm, które rozpoczną prace nad habitatami dla lotów załogowych w dalszy kosmos.
Amerykańska agencja kosmiczna NASA ogłosiła nazwy sześciu firm, które otrzymają kontrakty na opracowanie koncepcji i wykonanie prototypów habitatów do przyszłych dalekich lotów kosmicznych. Koncepcje te pobudzają wyobraźnię, gdyż prawdopodobnie na pokładzie jednej z tych konstrukcji pierwsi ludzie dotrą na Marsa.Przez pojęcie dalszego kosmosu (deep space) rozumiemy wyprawy, których cel będzie znajdował się poza orbitami okołoziemskimi (BEO, beyond Earth orbit). Oprócz odpowiednio potężnych rakiet nośnych oraz niezawodnych statków załogowych wyposażonych w efektywne systemy podtrzymywania życia, niezbędne do takich wypraw będą odpowiednich rozmiarów hermetyczne konstrukcje zwane habitatami, zabezpieczające przed promieniowaniem i wyposażone w systemy podtrzymywania życia sprawne przynajmniej przez miesiące. Nie będą one przeznaczone do lądowania na żadnym obiekcie, a raczej będą tworzyły mobilną stację kosmiczną przemieszczaną odpowiednimi modułami napędowymi.
Program NextSTEP-2
Program finansowany przez NASA, o którym tu mowa, nosi nazwę NextSTEP (Next Space Technologies for Exploration Partnerships). Po pierwszej rundzie programu przeprowadzonej w latach 2015-2016, podczas której zarysowano ogólne koncepcje budowy habitatów, obecnie wybrano firmy, które będą realizowały rundę drugą – NextSTEP-2. Wybrane do niej 9 sierpnia firmy to: Bigelow Aerospace, Boeing, Lockheed Martin, Orbital ATK, Sierra Nevada Corporation oraz NanoRacks.
Co ciekawe, spodziewano się mniejszej liczby beneficjentów drugiej rundy, ponieważ w ramach pierwszej obok innych typów projektów tylko cztery wystąpiły z projektami habitatów. Wynika z takiego rozstrzygnięcia, że NASA przekonała się już w trakcie realizacji programów zaopatrzeniowych ISS (cargo: CRS i załogowy: CCP) do rozwiązań zapewniających redundancję projektów, co w ostatecznym rozrachunku okazuje się tańsze niż promowanie tylko jednego rozwiązania, zwłaszcza w przypadku zaawansowanych technologicznie projektów obarczonych wysokim stopniem ryzyka.
Narzuconym przez NASA założeniem dla projektów w ramach NextSTEP-2 było, że rakietą nośną wykorzystywaną w misjach będzie budowana obecnie SLS (Space Launch System), natomiast bazowym statkiem załogowym będzie również budowana kapsuła MPCV Orion.
Zgłoszone koncepcje
Koncepcja Bigelow Aerospace. Credits: Bigelow Aerospace
Bigelow Aerospace, założony i kierowany przez Roberta T. Bigelowa – amarykańskiego multimilionera, proponuje moduł XBASE o pojemności 330 m3. Będzie on wykonany w technice elastycznych (potocznie: nadmuchiwanych) modułów na wzór znacznie mniejszego BEAM, który wiosną tego roku został eksperymentalnie dołączony do Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS) i rozłożony do pełnej objętości. Jest to jeden z dwóch projektów wykorzystujący tę technikę, która ma wiele zalet, m.in. bardzo korzystny stosunek objętości użytkowej do masy modułów, co w przypadku wypraw do BEO i ogromnych kosztów wysłania każdego kilograma ma kapitalne znaczenie. Być może powstrzymuje konkurentów pionierskość tej konstrukcji.
Koncepcja firmy Boeing. Credits: Boeing
Boeing – potentat lotniczy i astronautyczny, który zgromadził duży dorobek w zakresie budowy tego rodzaju konstrukcji dla ISS oraz przy budowie statków kosmicznych (Starliner). Firma proponuje tradycyjny metalowy habitat, zapewne z wykorzystaniem technologii zbliżonych do tych, które wcześniej Boeing zastosował na Stacji w jej największym amerykańskim module Destiny.
Koncepcja Lockheed Martin. Credits: Lockheed Martin
Lockheed Martin – inny potentat lotniczy i astronautyczny, który obecnie dla NASA buduje wspomniany statek MPCV Orion. Koncepcja tej firmy opiera się na wykorzystaniu modułów opartych na MPLM (Multi-Purpose Logistics Module), zbudowanych w Europie przez Thales Alenia Space w celu zaopatrywania ISS, a dostarczanych do niej za pomocą wahadłowców. Obecnie jeden z nich jako PMM pozostaje na stałe zacumowany do ISS.
Koncepcja Orbital ATK. Credits: Orbital ATK
Orbital ATK – jedna z nowych firm astronautycznych (tzw. new space), znana jest z dostarczania do ISS zaopatrzenie za pomocą modułów Cygnus, które nb. również produkuje europejska Thales Alenia Space. Projekt Orbitala oparty jest na zaadaptowaniu do celów deep space tych modułów, które ze względu na stosunkowo małe rozmiary będą łączone w większe segmenty, co ma zagwarantować elastyczność w konfiguracji habitatu.
Koncepcja Sierra Nevada Corp. Credits: Sierra Nevada Corporation
Sierra Nevada Corp., a właściwie jej oddział Space Systems, pracuje nad swym sztandarowym produktem – mini-wahadłowcem Dream Chaser, który w wersji bezzałogowej za kilka lat będzie zaopatrywał ISS. Koncepcja habitatu tej firmy ma opierać się na module cargo, który będzie dołączany do statku w czasie misji do ISS. Do niego będą dołączane jeszcze inne moduły, m.in. elastyczny, zbliżony prawdopodobnie do konstrukcji Bigelow Aerospace, a także moduł napędowy.
Koncepcja NanoRacks (grupy Ixion). Credits: NanoRacks
NanoRacks, który we współpracy z firmami Space Systems Loral i United Launch Alliance (ULA) utworzył zespół o nazwie Ixion Team. Koncepcja tej grupy polega na wykorzystaniu górnego stopnia jakiejś istniejącej rakiety nośnej (podobnie jak kilkadziesiąt lat temu stację Skylab zbudowano z ostatniego stopnia Saturna V). Rozwiązanie to ma zapewnić niski koszt budowy bardzo dużego habitatu, nawet na bazie rakiety SLS. Jednak należy przypuszczać, że autorzy projektu myślą raczej o którejś z rakiet oferowanych przez ULA, czyli o Atlasie V, Delcie IV lub przyszłej Vulcan.
Przebieg programu
Firmy uczestniczące w programie w ciągu ok. 24 miesięcy powinny dostarczyć prototypy do testów naziemnych (niedostosowane jeszcze do lotów w kosmos) oraz przeprowadzić studium koncepcyjne habitatu przeznaczonego już do lotów w deep space.
Całkowita kwota przeznaczona na prace w ramach programu NextSTEP-2 w latach 2016-2017 wynosi ok. 65 mln USD, przy czym możliwe jest poszerzenie zakresu prac i finansowania na rok 2018. Od wykonawców wymagany jest wkład własny w wysokości co najmniej 30% całkowitych kosztów. Z każdym z nich zostanie zawarty w wyniku pertraktacji odrębny kontrakt, który ustali szczegółowy zakres prac oraz ich wycenę.
Powyższa kwota w podziale na sześć firm nie jest imponująca – należy spodziewać się znacznie większego budżetu programu za dwa lata. Wydaje się, że obecnie w Kongresie USA panuje obecnie dobra atmosfera dla tego projektu, w odróżnieniu np. od wspomnianego komercyjnego programu załogowego CCP. Historia ostatnich lat jednak uczy, że stanowisko amerykańskich polityków może jednak łatwo i szybko ulec zmianie…
(NASA, PFA, NSF, SFN)
