Od konca Apollory je jedným z hlavných cieľov agentúry NASA, Roscosmos a ďalších vesmírnych agentúr rozvoj technológií, ktoré umožnia dlhodobú prítomnosť človeka vo vesmíre. Tieto technológie tiež pomôžu, keď príde čas namontovať obnovené misie na Mesiac, na Mars a na ďalšie miesta v slnečnej sústave. Počas posledných niekoľkých desaťročí prinieslo toto úsilie Mir a Medzinárodná vesmírna stanica (ISS).
V nasledujúcich rokoch povedie toto úsilie k bráne Lunar Orbital Platform Gateway a komerčným vesmírnym staniciam, ako je napríklad Bigelow B330. A ak sa súkromné letecké spoločnosti, ako je Gateway Foundation, dostanú na cestu, budeme mať vesmírny prístav na obežnej dráhe okolo Zeme. Spoločnosť nedávno uverejnila video, ktoré presne ukazuje, ako bude vyzerať táto rotujúca vesmírna stanica a ako by spoločnosti ako SpaceX mohli pomôcť ju vybudovať.
Koncept spoločnosti je známy ako Gateway, rotujúca vesmírna stanica založená na návrhoch navrhnutých nemeckým raketovým vedcom a vesmírnym architektom Wernerom von Braunom. Tieto návrhy boli uvedené v sérii článkov v národnom časopise Collierův počas 50. rokov s názvom „Muž čoskoro dobije vesmír!“ Z tohto dôvodu spoločnosť navrhla navrhovaný dizajn stanice Von Braun.
Tento koncept je v skutočnosti dosť časovo uznávaný. Von Braunov vlastný dizajn postavený na predchádzajúcich návrhoch, z ktorých najskorší bol ruský vedec Konstantin Tsiolkovsky v roku 1903. Tento koncept bol krásne ilustrovaný v Stanley Kubrickovom 2001: Space Odyssey, ktorý napísal známy vedec a futurist Arthur C. Clarke (a vychádzal z poviedky s názvom „Sentinel“).
Všeobecný koncept vo všetkých prípadoch zahŕňa rotujúcu kolesovú stanicu na obežnej dráhe Zeme, ktorá by vytvorila ľudskú prítomnosť do vesmíru a zároveň poskytla obyvateľom umelú gravitáciu. Toto je dôležitý aspekt navrhovaných vesmírnych letov, ktoré nasmerujú astronautov na miesta v hlbokom vesmíre, napríklad na Mars a ďalej do slnečnej sústavy (a možno aj ďalej).
Vzhľadom na účinky dlhodobého vystavenia mikrogravitácii, ktoré boli podrobne zdokumentované v nedávnej dvojitej štúdii agentúry NASA, plánovači misií hľadajú spôsoby, ako ich zmierniť. Štúdia pozostávala z desiatich samostatných výskumov o dlhodobých účinkoch mikrogravitácie na človeka, pričom sa ako testované subjekty použili dvojčatá astronauty Scott Kelly a Mark Kelly.
Po viac ako roku strávenom vesmíre študijné tímy zaznamenali niekoľko významných zmien medzi Scottom Kellym a jeho bratom. Aj keď zaznamenal rovnakú stratu svalovej hmoty a hustoty kostí ako ostatní astronauti, ktorí strávili dlhší čas na palube ISS, boli tu ďalšie zmeny, ktoré spôsobili, že prispôsobenie sa životu na Zemi bolo opäť veľmi ťažké.
Kellyho zrak sa zmenšil, zažil intenzívny opuch v končatinách a zaznamenali sa aj zmeny jeho orgánovej funkcie a génovej expresie. Okrem mikrogravitácie existujú aj otázky o tom, ako bude ľudské telo reagovať na dlhodobé vystavenie lunárnej gravitácii (16,5% zemského normálu) a marťanskej gravitácii (~ 38%).
Toto je obzvlášť dôležité vzhľadom na súčasné plány na zriadenie stálej základne na Mesiaci a vedenie misií s posádkou na Mars v nasledujúcich dvoch desaťročiach. Ako uviedol generálny riaditeľ nadácie Gateway John Blincow v nedávno vydanom videu (pozri nižšie), je to jedna z výhod navrhovanej brány spoločnosti:
„Ľudia potrebujú gravitáciu, aby sa telá nerozpadli. Koľko bude však lunárna gravitácia v poriadku rok, ale nie dva roky? vôľa Marťanská gravitácia pracuje pre človeka dlhodobo, ale nie pre veľké hospodárske zvieratá? Postačia dva dni v týždni pri 30% g posádky ISS na udržanie kostnej hmoty? Vybudovanie vesmírnej stanice von Braun môže pomôcť odhaliť tieto tajomstvá. “
Štruktúra brány pozostáva z dvoch sústredných vnútorných krúžkov pripevnených štyrmi lúčmi k vonkajšiemu krúžku. Dva sústredné krúžky tvoria lunárnu gravitačnú oblasť (LGA), kde rotácia stanice poskytuje gravitačnú silu rovnajúcu sa sile lunárneho povrchu. Vonkajší vnútorný krúžok - obytný krúžok LGA - je miestom, kde budú umiestnené obytné moduly, ktoré budú pozostávať z malých miestností pre hostí.
Medzitým bude interiérový prsteň LGA s vysokým stropom turistovi ponúkať možnosť stolovať a hrať sa v prostredí s nízkym obsahom g. V jadre stanice sú rozbočovače a zátoky, v ktorých bude umiestnená kontrola dopravy a životného prostredia, bezpečnosť a dopravná spojka brány. Hub bude mať tiež pozorovaciu miestnosť, kde si hostia môžu pozrieť prichádzajúcu kyvadlovú dopravu.
Vonkajší krúžok, známy ako Mars Gravity Area (MGA), zaznamenáva rýchlejšiu rotáciu, pretože je ďalej od jadra. To má za následok umelú gravitačnú silu, ktorá je podobná tej, ktorá by sa zaznamenala na povrchu Marsu. Táto oblasť bude mať 4 alebo 5 palúb a bude tam, kde budú umiestnené veľké moduly, ktoré ponúkajú trvalé ubytovanie. Ako vysvetlil Blincow:
„Vesmírna stanica Von Braun bude rotujúca vesmírna stanica navrhnutá tak, aby produkovala rôzne úrovne umelej gravitácie zvyšovaním alebo znižovaním rýchlosti rotácie. Stanica bude od začiatku navrhnutá tak, aby vyhovovala výskumom nízkej gravitácie uskutočneným národnou vesmírnou agentúrou, ako aj vesmírnym turistom, ktorí chcú zažiť život na veľkej vesmírnej stanici s pohodlím nízkej gravitácie a pocitom pekného hotela. ““
Ďalší dôležitý bod, o ktorom sa zmienil Blincow, v úlohe, ktorú by SpaceX mohol zohrávať pri vytváraní stanice. Dizajn brány pôvodne vyžadoval moduly, ktoré boli 12 m (40 ft) dlhé a 8,5 m (28 ft) široké (zhruba dvojnásobok veľkosti modulov ISS). Ale vďaka pokroku sa SpaceX oneskoril so svojimi Starship a Super Heavy, Nadácia Gateway je presvedčená, že by sa mohlo spustiť ťažšie užitočné zaťaženie.
„Keby sme mali SpaceX superheavy V druhej etape, ktorá bola vyvinutá len pre vesmírnu výstavbu, môžeme mať moduly, ktoré sú široké 40 metrov (18 metrov) a dlhé 60 metrov (18 stôp), “uviedol Blincow. „Táto oveľa väčšia veľkosť umožní oveľa väčší objem interiéru za rovnaké náklady na spustenie.“
Modulárny dizajn krúžkov je určený na prispôsobenie sa rôznym typom činností a podnikania. Zatiaľ čo niektoré budú vyčlenené na ubytovanie pracovníkov doku, iné sa budú venovať vedeckému výskumu. Tieto posledné moduly budú veľmi žiadané, pretože stanica ponúka možnosť preskúmať, ako suchozemské organizmy jazdia na lunárnych a marťanských gravitáciách bez toho, aby tam skutočne museli ísť.
Iní budú k dispozícii pre hotelové a reštauračné reťazce, súkromné luxusné ubytovanie a ďalšie podniky, ktoré chcú založiť kancelárie vo vesmíre (aby využili výhody daňových zákonov!) Blincow tiež zdôrazňuje, že vytvorenie brány bude nad rámec jedného národa, a bude si vyžadovať medzinárodné úsilie, ktoré spojí vesmírne agentúry, komerčný letecký priemysel a vesmírnych nadšencov.
Konečným výsledkom bude medzinárodná stanica, ktorá nebude na rozdiel od ISS, ale súkromný podnik, ktorý by bol ekonomicky sebestačný. Neuvádza sa žiadny údaj o tom, koľko bude stáť výstavba brány, ale Blincow je presvedčený, že bude cenovo dostupný, a to opäť vďaka SpaceX a spôsob, akým jeho záväzok k opakovane použiteľným raketám znižuje náklady na jednotlivé spustenia.
S odvolaním sa na Muskove vyhlásenie v roku 2017, že BFR bude úplne opätovne použiteľný (čo urobil na 29. medzinárodnom astronautickom kongrese (IAC) v austrálskom Adelaide), v Blinowe sa uvádza:
„Keď sme prvýkrát začali robiť projekcie nákladov na výstavbu vesmíru, vychádzali sme z najnižších odhadovaných nákladov na spustenie, ktoré sme mohli nájsť - SpaceX BFR pri cene 1 000 USD / kg. Na trh prišlo asi 150 miliónov dolárov. Ale potom Elon Musk urobil prezentáciu v Adelaide, ktorá všetko zmenila. Tým, že sa všetky komponenty BFR dajú opätovne použiť, ich náklady by sa mohli rozdeliť na mnoho letov, rovnako ako v prípade dopravného lietadla.
"Elon Musk odhaduje náklady na spustenie systému." Starship a superheavy zvýšenie na približne 7 miliónov dolárov. Niektorí odhadujú, že po uvedení všetkých faktorov na trh bude každé spustenie až 40 miliónov dolárov. Ale či už je to sedem alebo štyridsať miliónov dolárov, stále je to hudba pre naše uši. To znamená, že rotujúce vesmírne stanice, zariadenia na údržbu a sklady paliva sa môžu a budú budovať za rozumnú cenu. ““
Proces výstavby, ktorý bude vo veľkej miere závisieť od pokroku dosiahnutého v oblasti vesmírnej robotiky, by potvrdil aj kľúčové systémy a technológie, ktoré by sa jedného dňa mohli použiť na výstavbu obrovských kozmických biotopov (napríklad O'Neil Cylinders). Mnohí ich považujú za životaschopnú alternatívu (alebo doplnenie) k návrhom na kolonizáciu iných planét.
Tieto systémy siahajú od stabilizácie po recykláciu vzduchu, od rekultivácie vody po sanitáciu s nízkou gravitáciou a od skladovania potravín vo vesmíre až po technické výzvy. Všetky otázky spadajúce pod všeobecný nadpis „Ako udržíme obyvateľstvo vo vesmíre?“ sa bude riešiť výstavbou Brány, tvrdí Bielorusko.
Pokiaľ ide o financovanie výstavby, Bilcow naznačuje, ako jeho spoločnosť dúfa, že využije kľúčové partnerstvá s vesmírnymi agentúrami sveta (NASA, Roscomos, ESA, Čína, India a ďalšie), ako aj s komerčnými leteckými spoločnosťami. Plánujú tiež získavať peniaze prostredníctvom predaja a predaja modulov včasného predaja lístkov (pre superbohatých) a držaním lotérie a vytvorením programu členstva posádky (pre všetkých ostatných).
Okrem výstavby brány na obežnej dráhe okolo Zeme nadácia tiež dúfa, že vytvorí flotilu trans-atmosférických vozidiel (TAV), ktorá by mohla priviesť ľudí do a z vesmírnej stanice. Dúfajú tiež, že postavia ďalšie na lunárnej obežnej dráhe (lunárny most), ktoré by umožnilo pravidelné cesty medzi Zemou a Mesiacom (pomocou cis-lunárnych člnov) a pravidelné cesty na lunárny povrch (pomocou cis-lunárnych pristávačov).
Opäť by náklady na takýto projekt boli astronomické a prekročili by to, čo by mohlo vzniknúť každému jednotlivému národu alebo spoločnosti. Avšak s mnohými podnikmi, ktorí sa usilujú o uskutočnenie kozmického cestovného ruchu, nehovoriac o spôsobe, akým by takéto vesmírne stanice mohli uľahčiť prieskumné misie na Mesiac a dokonca aj na Mars, by mohli byť uskutočniteľné partnerstvá, ktoré si Blincow predstavil.
Rovnako ako mnoho iných ambicióznych plánov na kolonizáciu vesmíru, komercializáciu LEO a vytvorenie ľudskej prítomnosti na iných telách v slnečnej sústave, budeme musieť len počkať a uvidíme, či Nadácia Gateway má nohy alebo či má rovnaký osud ako Mars One. - ktorá nedávno oznámila, že je v konkurze. Jedna vec, ktorú pre ne hľadali, je okrem schopnosti vidieť čísla. Dúfajme, že pracujú v ich prospech!
Hlavné body videa nadácie boli tiež predmetom prezentácie, ktorá sa konala v Caltech v januári 2016 (usporiadaná Keckým inštitútom pre vesmírne štúdie). Prednášku s názvom „Vybudovanie prvého vesmírneho prístavu na nízkej obežnej dráhe“ predniesli John Blincow a Tom Spilker - bývalý vesmírny technik v dôchodku, ktorý mnoho rokov pracoval v laboratóriu Jet Propulsion Laboratory (JPL) agentúry NASA.
Viac informácií o Gateway Foundation a ich rôznych projektoch nájdete na ich webových stránkach tu.
