Концептуальный проект космического корабля, направляющегося на Марс
500-дневный HAB/MPLM с криогенной двигательной ступенью
Deep Space Habitat ( DSH ) — это серия концепций, исследованных НАСА в период с 2012 по 2018 год для методов поддержки пилотируемых исследовательских миссий на Луну , астероиды и, в конечном итоге, на Марс . [1] Некоторые из этих концепций в конечном итоге были использованы в программе Lunar Gateway .
Обзор
С 2012 года в предыдущих исследованиях были задуманы многочисленные версии крупных транспортных сред обитания на Луне и Марсе, которые будут запускаться с помощью системы космического запуска (SLS) [2] [3] и также должны быть совместимы с капсулой Орион . Вариации конструкции будут использоваться для Лунных ворот и транспорта в дальний космос . [2]
Ранние предварительные концепции предусматривали 60-дневную и 500-дневную конфигурации миссии, состоящие из оборудования Международной космической станции , капсулы экипажа «Орион» и различных вспомогательных кораблей. [4] Жилой комплекс будет оборудован как минимум одной стыковочной системой , соответствующей международному стандарту стыковочных систем (IDSS). Разработка среды обитания в глубоком космосе позволит экипажу безопасно жить и работать в космосе в течение примерно одного года в миссиях по исследованию окололунного пространства, Марса и некоторых околоземных астероидов .
В 2015 году НАСА профинансировало исследования нескольких типов концепций среды обитания в дальнем космосе в рамках партнерства по следующим космическим технологиям для исследований (NextSTEP). [5] Компания Lockheed Martin , главный подрядчик капсулы «Орион», также разработала в 2018 году концепцию Deep Space Habitat. [6] Эти концептуальные исследования были призваны помочь НАСА принять решение об окончательном проекте элемента среды обитания для Лунных ворот . [7]
Конфигурации
Среда обитания в дальнем космосе на базе МКС HAB/MPLMСреда обитания в глубоком космосе на базе МКС MPLM/Node1
60-дневная миссия . Базовый вариант 60-дневной миссии будет состоять из криогенной двигательной ступени (CPS), лабораторного модуля на базе МКС «Дестини» и шлюзовой камеры/туннеля. Кроме того, к шлюзу/туннелю будет пристыкован корабль поддержки для конкретной миссии, такой как FlexCraft или многоцелевой корабль для космических исследований (MMSEV). В лаборатории, созданной на основе Destiny, расположены как помещения для экипажа, так и компоненты ECLSS . [4]
Миссия на 500 дней . Вариант миссии на 500 дней будет состоять из той же 60-дневной среды обитания и размера экипажа. Массовое увеличение будет происходить за счет добавления многоцелевого логистического модуля (MPLM), который обеспечит дополнительное хранилище припасов на длительный срок миссии. [4] Его длина составит 8 м, а диаметр — 4,5 м. [4]
MPLM/Узел 1
60-дневная миссия . Базовые элементы транспортного средства для этой конфигурации будут включать CPS, MPLM, служебный туннель/шлюз, статью о структурных испытаниях узла 4 . Элемент Node позволит прикрепить более одного FlexCraft или космического корабля (MMSEV). «Среда обитания» будет доступна для обслуживания экипажем в передней части узла напротив туннеля. [8]
500-дневная миссия . В этом варианте 500-дневной миссии к передней части машины будет прикреплен второй MPLM, а в секцию узла будет добавлен купол. [8]
Предлагаемый корабль поддержки
ММСЕВ
Orion разрабатывается НАСА, Lockheed Martin и Airbus Defence and Space для пилотируемых полетов в глубокий космос. Он способен перевозить 4 экипажа и выдерживать скорость входа в атмосферу с лунной или марсианской траектории.
MMSEV — корабль технического обслуживания, разработанный НАСА. [9] Способен поддерживать экипаж из двух человек на срок до 2 недель и имеет порты для выхода в открытый космос (EVA).
DSH FlexCraft — одноместный экипаж, прикрепленный к DSH, аналогичный кораблю посещения Международной космической станции . [10] FlexCraft будет использоваться отдельным астронавтом для выхода в открытый космос или телеуправляемой деятельности. [11] Оборудование будет подключаться непосредственно к шлюзу DSH и будет иметь общую атмосферу с головным кораблем, чтобы обеспечить немедленный доступ в космос без предварительного дыхания экипажем DSH. FlexCraft с герметичным объемом 0,62 м 3 рассчитан только на одного человека со «временем экскурсии» менее 8 часов. Его топливом будет газообразный азот , скорость Delta-V составит 21 м/с, а общая предполагаемая полная масса составит 452 кг. Уже выявленное ограничение заключается в том, что его нельзя использовать во время событий, связанных с солнечными частицами . Концепция FlexCraft была впервые представлена в докладе на конференции Брэндом Н. Гриффином в 2012 году. [12]
^ Концепции модуля Deep Space Habitat, изложенные для исследования BEO. Крис Гебхардт, Космический полет НАСА . 30 марта 2012 г.
^ ab Возможности исследования за пределами шлюза в дальний космос. Научный семинар по шлюзам глубокого космоса, 2018 г. (Вклад LPI № 2063) Д. В. Смитерман, Д. Х. Нидхэм и Р. Льюис. НАСА.
^ Конфигурации среды обитания в глубоком космосе (на основе систем международных космических станций). Архивировано 15 июля 2015 г. в Wayback Machine , Проект обитания AES, март 2012 г.
^ abcd «Углубляясь в конфигурации DSH и средства поддержки НАСА». nasaspaceflight.com . 3 апреля 2012 г.
↑ Дуг Мессье (11 августа 2016 г.). «Более пристальный взгляд на концепции среды обитания в дальнем космосе NextSTEP-2». Параболическая дуга . Проверено 14 августа 2016 г.
^ ab Lockheed Martin демонстрирует свою новую космическую среду обитания. Мэтт Уильямс, «Вселенная сегодня» . 21 августа 2018 г.
^ Некоторые насмешки (и подробности!) о предлагаемой НАСА лунной космической станции. Джейсон Дэвис, Планетарное общество . 26 февраля 2018 г.
^ аб Дэвид Смитерман; Брэнд Н. Гриффин (4 августа 2014 г.). Концепции среды обитания для исследования дальнего космоса (PDF) (Отчет). НАСА . Проверено 26 сентября 2023 г.
^ «Концепция космического корабля» (PDF) . НАСА . Проверено 16 апреля 2018 г.
^ «NASA FlexCraft 2015 - Центр космических полетов Маршалла» . www.youtube.com . МунлайтФоксТВ . Проверено 16 апреля 2018 г.
↑ Гебхардт, Крис (2 апреля 2012 г.). «Углубляясь в конфигурации DSH и средства поддержки НАСА». НАСАКосмический полет . Проверено 26 сентября 2023 г.
↑ Гриффин, Брэнд Н. (15 марта 2012 г.). Преимущества одноместного космического корабля для операций в невесомости . 13-я конференция ASCE «Земля и космос»; 15–18 апреля 2012 г.; Пасадена, Калифорния; Соединенные Штаты. 42-я Международная конференция по экологическим системам; Сан-Диего, Калифорния. Соединенные Штаты. hdl : 2060/20120013602 . 20120013602.
