Orbital ATK a dévoilé une nouvelle proposition pratique pour construire un avant-poste à court terme entretenu par l'homme en orbite lunaire qui pourrait être lancé d'ici 2020 et être opérationnel à temps pour une liaison lunaire avec le module d'équipage Orion de la NASA au cours de sa première mission, lorsque les astronautes américains auront finalement revenir aux environs de la Lune en 2021 - faisant ainsi avancer le prochain saut géant de l'Amérique dans l'exploration humaine de l'espace lointain.
L'offre intrépide d'Orbital pourrait être mise en œuvre assez rapidement car elle utilise une version évoluée du cargo de ravitaillement de la station spatiale commerciale Cygnus, déjà éprouvé, comme «l'élément de base… dans l'espace cislunaire», a déclaré Frank DeMauro, vice-président d'Orbital ATK pour les vols spatiaux humains. Systems, dans une interview exclusive avec Space Magazine. Voir un concept d'artiste dans l'image principale.
"Notre vaisseau spatial Cygnus est la pierre angulaire pour devenir un véhicule d'exploration au-delà de l'orbite terrestre basse", a déclaré Frank DeMauro d'Orbital ATK à Space Magazine.
«Nous souhaitons tous soutenir la mission de la NASA sur Mars. Nous pensons qu'il est essentiel d'acquérir de l'expérience dans l'espace cislunaire pour développer les capacités d'aller sur Mars. »
L'objectif de l'agence de la NASA est d'envoyer des astronautes dans un `` voyage vers Mars '' dans les années 2030 - et les expéditions dans l'espace cislunaire dans les années 2020 servent de `` terrain d'essai '' vital pour développer, tester et valider pleinement la robustesse des technologies cruciales sur lesquelles la vie des astronautes dépendra des missions ultérieures de la planète rouge d'une durée de 2 à 3 ans.
La proposition d’avant-poste d’orbite lunaire d’Orbital ATK a été annoncée lors d’une audition officielle du sous-comité de la Chambre des représentants des États-Unis sur l’espace le mercredi 18 mai par l’ancien astronaute de la NASA et président d’Orbital ATK du Space Systems Group, Frank Culbertson.
"Un habitat en orbite lunaire étendra le leadership américain dans l'espace au domaine cislunaire", a déclaré Frank Culbertson, président d'Orkital ATK du Space Systems Group.
«Un programme solide pour construire, lancer et exploiter cet avant-poste initial serait basé sur l'expérience de la NASA et de nos partenaires internationaux acquise dans le cadre de vols spatiaux humains de longue durée sur la Station spatiale internationale et utiliserait le nouveau système de lancement spatial (SLS) de l'agence. ) et le système de transport dans l'espace profond d'Orion. »
L'idée est d'assembler un habitat initial d'équipage avec un travail sous pression et un volume vivant pour les astronautes basé sur un véhicule dérivé du Cygne, et de le faire pré-positionner et de fonctionner en orbite lunaire d'ici 2020.
Comme envisagé par Orbital ATK, l'habitat sera visité lors de la première mission habitée de la NASA de SLS et d'Orion sur la Lune connue sous le nom d'Exploration Mission-2 (EM-2).
Le vol d'essai lunaire EM-2 de trois semaines pourrait être lancé dès août 2021 - si des fonds suffisants sont disponibles.
Les objectifs de l'EM-2 et des missions suivantes pourraient être considérablement élargis via l'amarrage avec un avant-poste lunaire. Et la durée des missions d'Orion pourrait être étendue à 60 jours.
La NASA espère atteindre une cadence de lancement pour Orion / SLS de peut-être une fois par an.
Par conséquent, l'autonomie et les capacités de l'équipage doivent être intégrées à l'habitat lunaire dès le début - car les visites de l'équipage ne représenteraient qu'une fraction de son temps mais permettraient des capacités de science et d'exploration considérablement étendues.
L'habitat lunaire initial envisagé par Orbital ATK serait composé de deux véhicules Cygnus sous pression améliorés - provisoirement surnommés Modules d'augmentation d'exploration (MAE). Ils seraient attachés à un module d'amarrage multi-ports très similaire dans le concept et la conception aux nœuds d'amarrage volant déjà en orbite en tant que composants intégrés de l'ISS.
Les véhicules lunaires Cygnus seraient mis à niveau des cargos améliorés actuellement en cours de fabrication et lancés vers l'ISS.
«Il existe des capacités supplémentaires que nous pouvons intégrer au module Cygnus. Nous pouvons les rendre plus longs et plus gros afin qu'ils puissent transporter plus de logistique et plus de science », a expliqué DeMauro.
Il faudrait également améliorer une variété de sous-systèmes supplémentaires.
«Nous avons examiné les systèmes à modifier pour en faire un module d'habitation à long terme. Comme nous ne serions pas amarrés à l'ISS, nous aurions besoin de nos propres systèmes de contrôle environnemental et de soutien à la vie (ECLSS) sur l'orbite lunaire pour soutenir l'équipage. »
«Le module de service devrait également être amélioré en raison de l'environnement de rayonnement élevé et du temps plus long.»
«Nous devons également examiner le sous-système de protection thermique, le sous-système de radioprotection et les sous-systèmes d'alimentation pour soutenir le véhicule pendant de nombreuses années, par opposition au court temps passé à l'ISS. Plus de puissance est également nécessaire pour soutenir plus de science. Nous avons également besoin d'un système de propulsion pour arriver sur la Lune et entretenir le véhicule. »
«Tout ce travail est en train d'être examiné - pour déterminer ce que nous devons modifier et mettre à niveau et comment nous ferions tout ce travail», m'a dit DaMauro.
Les éléments de l'habitat seraient lancés sur la Lune sur un lanceur commercial.
La fusée United Launch Alliance Atlas V, qui a récemment livré avec succès deux cargos Cygnus à l'ISS en décembre 2015 et mars 2016, figure en tête de liste des lanceurs candidats.
D'autres boosters potentiels incluent l'ULA Delta IV et même Ariane V de l'ESA comme moyen d'inclure potentiellement une participation internationale.
Les composants de l'habitat pourraient être fabriqués et lancés environ trois ans après l'obtention d'un contrat «Go Ahead» de la NASA.
Orbital ATK possède déjà une ligne de production établie qui permet de fabriquer un flux constant de cargos Cygnus pour remplir son contrat de réapprovisionnement commercial avec la NASA pour la SSI - accumulant des savoir-faire et des économies de coûts.
«Étant donné que de nombreux aspects des opérations dans l'espace lointain n'ont pas encore été testés, la confiance doit être développée par des vols répétés et des missions de durée relativement longue dans l'espace cislunaire», explique Culbertson.
«Orbital ATK continue d'exploiter notre véhicule logistique cargo Cygnus en tant que produit phare, nous sommes donc prêts à mettre en œuvre rapidement et à moindre coût un habitat d'origine dérivé du Cygnus dans l'espace cislunaire dans les trois ans qui suivent.»
Au fil du temps, l'avant-poste pourrait être élargi avec des modules d'habitat et de recherche supplémentaires fournis par Orion / SLS, des fusées commerciales ou internationales. Peut-être même que des modules commerciaux extensibles Bigelow pourraient être ajoutés ultérieurement.
Cygnus convient à des expériences scientifiques et à des équipements de grande envergure. Il pourrait également lancer des cubesats - comme le Cygnus actuel amarré à l'ISS est équipé d'un déployeur de cubesat.
Les atterrisseurs lunaires potentiels développés par des partenaires internationaux pourraient accoster dans les habitats cislunaires et ouvrir des ports d'amarrage entre les incursions scientifiques en surface.
«Nous faisons maintenant de la science sur Cygnus et nous nous attendons à poursuivre des expériences scientifiques sur le nouveau véhicule Cygnus. Le véhicule est très attrayant pour les expériences scientifiques », a expliqué DeMauro.
«Il n'y a vraiment aucune limite à ce que pourrait devenir l'avant-poste.»
«Ce que nous avons publié est très excitant», a noté DeMauro.
«En tant qu'entreprise, nous sommes impatients de travailler dans ce domaine. Nos plans suggérés sont conformes à la destination de la NASA. Et nous pensons que nous sommes la bonne entreprise pour y jouer un grand rôle! »
En incorporant des sociétés commerciales et en tirant parti des leçons considérables de développement technologique tirées de Cygnus, la NASA devrait réaliser d'importantes économies de coûts dans la mise en œuvre de sa stratégie d'exploration humaine. Bien que Orbital ATK ne divulgue pas d'estimation des coûts pour l'habitat lunaire pour le moment, les économies de coûts d'un partenaire commercial devraient être considérables. Et le délai de lancement de 3 ans est très attrayant.
Orion est conçu pour envoyer des astronautes plus profondément dans l'espace que jamais auparavant, y compris des missions sur la Lune, des astéroïdes et la planète rouge. Des modules dérivés de Cygnus et / ou d'autres composants matériels augmentant seront nécessaires pour effectuer toute mission humaine aller-retour à la surface martienne.
La NASA construit actuellement la prochaine capsule Orion au Kennedy Space Center. Il lancera sans pilote au sommet de la première fusée SLS fin 2018 sur la mission EM-1.
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