En 2010, la NASA anunció su compromiso de montar una misión tripulada a Marte en la tercera década del siglo XXI. Con este fin, han trabajado duro para crear las tecnologías necesarias, como el cohete Space Launch System (SLS) y la nave espacial Orion. Al mismo tiempo, se han asociado con el sector privado para desarrollar los componentes y la experiencia necesarios para llevar a las tripulaciones más allá de la Tierra y la Luna.
Con este fin, la NASA recientemente otorgó un contrato de Fase II a Lockheed Martin para crear un nuevo hábitat espacial que se basará en las lecciones aprendidas de la Estación Espacial Internacional (EEI). Conocido como la Puerta del Espacio Profundo, este hábitat servirá como un puerto espacial en órbita lunar que facilitará la exploración cerca de la Luna y ayudará en misiones de mayor duración que nos llevarán lejos de la Tierra.
El contrato se otorgó como parte del programa Next Space Technologies for Exploration Partnership (NextSTEP), que la NASA lanzó en 2014. En abril de 2016, como parte del segundo Anuncio de la Agencia Broad NextSTEP (NextSTEP-2), la NASA seleccionó a seis compañías estadounidenses para Comience a construir prototipos y conceptos de tierra de tamaño completo para este hábitat del espacio profundo.
Junto a compañías tan conocidas como Bigelow Aerospace, Orbital ATK y Sierra Nevada, Lockheed Martin fue acusado de investigar diseños de hábitat que mejorarían las misiones en el espacio cerca de la Luna, y también servirían como campo de pruebas para las misiones a Marte. Intrínseco a esto es la creación de algo que puede integrarse efectivamente con SLS y la cápsula Orion.
De acuerdo con las especificaciones de la NASA sobre lo que constituye un hábitat efectivo, el diseño de Deep Space Gateway debe incluir un módulo de tripulación presurizado, capacidad de acoplamiento, control ambiental y sistemas de soporte de vida (ECLSS), gestión logística, mitigación y monitoreo de radiación, tecnologías de seguridad contra incendios y capacidades de salud de la tripulación.
Las especificaciones de diseño para Deep Space Gateway también incluyen un bus de energía, un pequeño hábitat para extender el tiempo de la tripulación y módulos de logística destinados a la investigación científica. El sistema de propulsión en la puerta de enlace dependería de una propulsión eléctrica de alta potencia para mantener su órbita y transferir la estación a diferentes órbitas en las proximidades de la Luna cuando sea necesario.
Con un contrato de Fase II ahora en mano, Lockheed Martin estará refinando el concepto de diseño que desarrollaron para la Fase I. Esto incluirá la construcción de un prototipo a gran escala en la Instalación de Procesamiento de la Estación Espacial en el Centro Espacial Kennedy de la NASA en Cabo Cañaveral, Florida, como así como la creación de un Laboratorio de integración de aviónica de espacio profundo de próxima generación cerca del Centro espacial Johnson en Houston.
Como dijo Bill Pratt, gerente del programa NextSTEP de Lockheed Martin, en un reciente comunicado de prensa:
“Es fácil dar las cosas por sentado cuando vives en casa, pero los astronautas recientemente seleccionados enfrentarán desafíos únicos. Algo tan simple como llamar a tu familia es completamente diferente cuando estás fuera de la órbita terrestre baja. Mientras construimos este hábitat, tenemos que operar con una mentalidad diferente que es más parecida a los largos viajes a Marte para asegurarnos de mantenerlos seguros, saludables y productivos ".
El prototipo a gran escala será esencialmente un Módulo de logística multipropósito (MPLM) reacondicionado de Donatello, que fue uno de los tres grandes módulos que voló en la bahía de carga útil del transbordador espacial y se utilizó para transferir carga a la EEI. El equipo también se basará en la "creación de prototipos de realidad mixta", un proceso donde la realidad virtual y aumentada se utilizan para resolver problemas de ingeniería en la fase inicial de diseño.
"Estamos entusiasmados de trabajar con la NASA para reutilizar una pieza histórica de hardware de vuelo, originalmente diseñado para la exploración de la órbita terrestre baja, para desempeñar un papel en el empuje de la humanidad hacia el espacio profundo", dijo Pratt. "Hacer uso de las capacidades existentes será una filosofía guía para Lockheed Martin para minimizar el tiempo de desarrollo y cumplir con los objetivos de asequibilidad de la NASA".
Deep Space Gateway también dependerá de las capacidades avanzadas de la cápsula de la tripulación de Orion, mientras que las tripulaciones están conectadas con el hábitat. Básicamente, esto consistirá en que la tripulación use el Orion como su cubierta de comando hasta que se pueda construir un módulo de comando más permanente e incorporarlo al hábitat. Este proceso permitirá una acumulación incremental del hábitat y las capacidades de exploración del espacio profundo de sus tripulaciones.
Como indicó Pratt, cuando no se atornille, el hábitat dependerá de los sistemas que Lockheed Martin ha incorporado en su Juno y MAVEN nave espacial en el pasado:
“Debido a que el Deep Space Gateway estaría deshabitado durante varios meses a la vez, tiene que ser resistente, confiable y tener las capacidades robóticas para operar de manera autónoma. Esencialmente es una nave espacial robótica que es adecuada para humanos cuando Orión está presente. La experiencia de Lockheed Martin en la construcción de naves espaciales planetarias autónomas desempeña un papel importante para que eso sea posible ".
El trabajo de la Fase II se llevará a cabo durante los próximos 18 meses y se espera que los resultados (proporcionados por la NASA) mejoren nuestra comprensión de lo que se necesita para hacer posible la vida a largo plazo en el espacio profundo. Como se señaló, Lockheed Martin también utilizará este tiempo para construir su Laboratorio de integración de aviónica en el espacio profundo, que servirá como un módulo de entrenamiento de astronautas y ayudará con el comando y el control entre la Puerta de enlace y la cápsula de Orión.
Más allá del desarrollo del Deep Space Gateway, la NASA también está comprometida con la creación de un transporte del espacio profundo, los cuales son cruciales para el "Viaje a Marte" propuesto por la NASA. Mientras que el Gateway es parte de la primera fase de este plan, la fase "Reliant de la Tierra", que implica la exploración cerca de la Luna utilizando las tecnologías actuales, la segunda fase se centrará en el desarrollo de capacidades de larga duración más allá de la Luna.
Para este propósito, la NASA está buscando crear un vehículo reutilizable específicamente diseñado para misiones tripuladas a Marte y más profundamente en el Sistema Solar. El transporte espacial profundo se basaría en una combinación de propulsión eléctrica solar (SEP) y propulsión química para transportar tripulaciones hacia y desde la puerta de enlace, que también serviría como estación de servicio y reabastecimiento de combustible para la nave espacial.
Se espera que esta segunda fase (la fase "Campo de pruebas") culmine a fines de la década de 2020, momento en el que se llevará a cabo una misión tripulada de un año. Esta misión consistirá en un equipo que volará a la Puerta del Espacio Profundo y de regreso a la Tierra con el propósito de validar la disponibilidad del sistema y su capacidad para realizar misiones de larga duración independientes de la Tierra.
Esto abrirá la puerta a la Fase Tres del Viaje propuesto, la llamada fase "Tierra Independiente". En este momento, el módulo de habitación y todos los demás componentes necesarios de la misión (como un Vehículo de carga de Marte) se transferirán a una órbita alrededor de Marte. Se espera que esto ocurra a principios de la década de 2030, y será seguido (si todo va bien) por misiones a la superficie marciana.
Si bien la misión tripulada propuesta a Marte aún está muy lejos, la arquitectura está tomando forma gradualmente. Entre el desarrollo de naves espaciales que llevarán a los componentes de la misión y la tripulación al espacio cislunar, el SLS y Orion, y el desarrollo de hábitats espaciales que los albergarán, ¡nos estamos acercando al día en que los astronautas finalmente pisen el Planeta Rojo!
