Aktualizacja koncepcji Mars Base Camp

W cieniu głośnych zapowiedzi SpaceX firma Lockheed Martin przedstawiła aktualizację swojej wizji eksploracji Czerwonej Planety – pojazdu Mars Base Camp.

Od 2010/2011 roku głównym celem eksploracji Układu Słonecznego dla agencji NASA jest lot człowieka na Marsa. NASA proponuje, by pierwszy taki lot został przeprowadzony w drugiej połowie lat trzydziestych XXI wieku. Wcześniej nastąpiłby rozwój technologii oraz lepsze zrozumienie wpływu człowieka na długoterminowy lot w warunkach mikrograwitacji poza bezpośrednim otoczeniem Ziemi. Krokami pośrednimi w realizacji lotu załogowego na Marsa mają być: długie loty na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS) i być może budowa oraz użytkowanie małej stacji załogowej w pobliżu Księżyca (Deep Space Gateway, DSG).

Lockheed Martin proponuje Mars Base Camp

MBC – Koncepcja stacji kosmicznej krążącej wokół Marsa opracowana przez Lockheed Martin / Credits: Lockheed Martin

W 2016 roku firma Lockheed Martin (LM) przedstawiła swoją koncepcję wyprawy załogowej. Koncepcja nosi nazwę Mars Base Camp (MBC). Pojazd do lotu załogowego do Marsa składałby się z następujących modułów połączonych szeregowo: dwa statki MPCV Orion, dwa moduły napędowe, laboratorium marsjańskie oraz habitat. Oprócz tego na stacji znajdą się baterie panele ogniw słonecznych, radiatory oraz zbiorniki z paliwem.

Jeden ze statków Orion (budowanych na zlecenie NASA właśnie przez Lockheed Martin) będzie stanowił centrum zarządzania stacją, natomiast drugi będzie służył do przeprowadzania wypraw w kierunku księżyców marsjańskich – Fobosa i Deimosa. Poza tym mają służyć jako statki awaryjne dla 6-osobowej załogi. Do transportu stacji na orbitę Marsa oraz wypraw w jego okolicy będą ponadto niezbędne dwa dodatkowe moduły napędowe. W skład stacji wejdą także dwa podobne hermetyzowane moduły z których jeden będzie zawierał laboratorium marsjańskie – miejsce do pracy, a drugi kwatery mieszkalne. Z laboratorium astronauci będą m.in. sterowali łazikami przemieszczającymi się po planecie.

Mars Base Camp – wersja 2017

W tym roku firma LM przedstawiła uzupełnioną wersję koncepcji MBC. Najważniejszą różnicą względem zeszłorocznej wersji jest propozycja dodania załogowego lądownika marsjańskiego “kilkukrotnego” użytku. Taki lądownik mógłby dostarczyć do czterech astronautów do kilku różnych miejsc na powierzchni Marsa na dwu lub trzytygodniowe badania w trakcie jednego pobytu MBC na orbicie Czerwonej Planety. Masa pustego MBC to 30 ton. Lądownik byłby w stanie zabrać na pokład do 80 ton paliwa.

Według firmy LM, ten lądownik byłby wykonany z “podobnych materiałów” co samoloty takie jak SR-71. Oznacza to, że lądownik nie miałby powłoki ablacyjnej na swojej powierzchni wymagającej serwisowania lub wymiany po każdym wejściu w atmosferę Marsa. Dzięki temu możliwe byłoby kilkukrotne wykorzystanie tego lądownika.

Mars Base Camp – wersja 2017 / Credits – LockheedMartinVideos

Pierwszy lot MBC w kierunku Marsa mógłby nastąpić już w 2028 roku. Według firmy LM koncepcja MBC jest ambitna, ale wykonalna przez agencję NASA.

Lockheed Martin czy SpaceX?

Mniej więcej w tym samym czasie nastąpiło także opublikowanie zaktualizowanej wersji planów eksploracyjnych firmy SpaceX. W tych planach pierwsze loty cargo w kierunku Marsa mogą się odbyć już w 2022 roku i opierają się o wykorzystanie nowej rakiety o nazwie BFR. Pierwsze loty załogowe mogą się odbyć już w 2024 roku.

Rakieta SLS – jeden z obecnie najdroższych projektów NASA / Credits – NASA

Porównanie obu koncepcji nie jest proste. Z pewnością MBC jest bardziej “konserwatywnym” rozwiązaniem, opierającym się o rozwijane już projekty: rakietę SLS i kapsułę MPCV Orion. Pod koniec przyszłej dekady obie konstrukcje powinny być już przetestowane i regularnie użytkowane. Jest to jednak dość skomplikowany plan, który wymagać będzie większej ilości startów rakiet SLS, co wydaje się być trudne do spełnienia. Aktualnie NASA boryka się z problemem przewidywanej częstości lotów SLS – ta rakieta będzie tak droga, że starty mogą następować mniej więcej raz na dwa lata.

W obu koncepcjach dość podobny jest tryb przygotowania do misji załogowej – wymaga wielu startów rakiet z ładunkiem, składania sprzętu i gromadzenia paliwa na orbicie. Jest oczywiste, że ilość wymaganego sprzętu, paliwa i zapasów jest zbyt duża, by udało się przeprowadzić misję załogową tylko dzięki pojedynczej rakiecie.

Z kolei SpaceX stawia na częste użytkowanie w pełni odzyskiwalnej rakiety BFR, przez co koszt gromadzenia sprzętu i zapasów do załogowej misji byłby docelowo znacznie niższy. Plany SpaceX są też znacznie większe – jednorazowo ku Czerwonej Planecie poleci znacznie więcej astronautów niż w przypadku koncepcji MBC.

Trudno określić jak w tej chwili zareaguje NASA na marsjańskie koncepcje obu firm. Z pewnością już toczą się pewne rozmowy, a NASA prawdopodobnie chętnie zobaczy rozwój i walidację technologii obu koncepcji przed jakimikolwiek decyzjami. Wydaje się jednak, że bez akceptacji NASA koncepcja MBC upadnie, zaś BFR nie wymaga bliskiej współpracy z amerykańską agencją kosmiczną.

(LM)