Дивлячись у майбутнє освоєння космосу, насправді немає сумнівів, що це буде включати зростаючу присутність людей на низькій орбіті Землі (LEO). Це включатиме не лише наступників Міжнародна космічна станція , але, швидше за все, комерційні середовища проживання та споруди. Це не тільки дозволить здійснювати такі підприємства, як космічний туризм, але й сприятиме місії, які повертають нас на Місяць, на Марс і навіть за його межі.
З цією метою міждисциплінарна команда аспірантів Массачусетського технологічного інституту розробила космічне середовище, відоме як Керована, реконфігурована, вузлова збірка в просторі (МАРИНА). Цей модуль буде слугувати приватною космічною станцією, яка буде зайнята двома якорними орендарями протягом десяти років; розкішний готель, який забезпечить орбітальне розміщення, і NASA.
За свій винахід команда отримала першу премію в випускному відділі Революційні аерокосмічні системи Концепції-Форум конкурсу проектування академічних зв’язків (RASC-AL), щорічний конкурс на рівні випускників, який проводить NASA. Ця проблема включала в себе розробку комерційного модуля для використання на низькій орбіті Землі, який також міг би слугувати транспортним засобом для проходження Марса в майбутньому.
У майбутньому LEO стане домом для комерційних модулів (наприклад, розширюваний модуль Bigelow Aerospace B330, показаний тут), стане реальністю. Авторство: Bigelow Aerospace
Починаючи з 2002 року, конкурси RASC-AL спрямовані на залучення студентів та консультантів університетів з метою вироблення ідей, які могли б покращити майбутні місії NASA. Для цьогорічного конкурсу NASA попросило команди розробити концепції космічного польоту людини, зосереджені на операціях у цисланному просторі, тобто в, навколо та за межами Місяця, що також могло б полегшити їх запропоновані « Подорож на Марс ” до 2030-х років.
Зокрема, їм було поставлено завдання знайти шляхи використання інновацій та нових технологій для покращення здатності людства ефективніше працювати в умовах мікрогравітації. З огляду на це, теми цьогорічного конкурсу від проектування більш ефективних підсистем до розробки архітектур, які підтримують мету NASA щодо розширення охоплення людства в космосі.
Сюди входять нові проекти для легких тренувань, дизайн шлюза, концепції комерційно доступного LEO/Mars житлового модуля та концепції нової системи логістичної доставки. Як сказав Пет Траутмен, керівник стратегічного аналізу досліджень людини в дослідницькому центрі НАСА в Ленглі, у заяві для преси NASA:
«Ми уважно вивчаємо, що знадобиться для присутності за межами низької орбіти Землі, де астронавти створять і почнуть тестувати системи, необхідні для складних місій у віддалені місця, включаючи Марс. Університетські команди RASC-AL 2017 розробили захоплюючі концепції з допоміжним інженерним аналізом, який може вплинути на те, як виглядатиме та працюватиме майбутня інфраструктура глибокого космосу».
Члени команди Массачусетського технологічного інституту (зліва направо): Кейтлін Мюллер (консультант факультету), Метью Морагес, Джордж Лордос та Валентина Суміні. Авторство: команда MIT/MARINA
Під керівництвом Метью Морагеса, аспіранта Массачусетського технологічного інституту Кафедра аеронавтики і космонавтики (AeroAstro) і членом Група стратегічних інженерних досліджень (SERG), команда Массачусетського технологічного інституту зосередилася на темі створення комерційного модуля LEO Habitat Module. Їхня концепція, яка включає уроки, засвоєні на МКС, була розроблена з урахуванням потреб як приватного, так і громадського космічного секторів.
Як Джордж Лордос – аспірант MIT Програма проектування й керування системою (SDM). , а також член команди MARINA і SERG – пояснив:
«Так само, як пристань для яхт, MARINA може надавати всі необхідні послуги, включаючи безпечну гавань, надійне електропостачання, чисту воду та повітря, а також ефективну логістику та технічне обслуговування. Це сприятиме простоті дизайну та економії витрат на будівництво та експлуатацію модулів, що належать клієнту. Це також спонукатиме клієнтів орендувати простір всередині та поза модулями вузлів MARINA і зробить MARINA самофінансованою організацією, привабливою для інвесторів».
Щоб досягти цілей конкурсу, команда розробила модульний дизайн для MARINA, який містив кілька ключових інновацій. Вони включали розширення до Міжнародний стандарт док-системи (IDSS) інтерфейс (використовується на борту МКС), модульна архітектура та розподіл функцій підсистеми в цих модулях. Як пояснив Морагуес, їхній дизайн надасть широкі можливості.
«Модулярні сервісні стелажі з’єднують будь-яку точку на MARINA з будь-якою іншою точкою через розширений інтерфейс IDSS», – сказав він. «Це дозволяє компаніям будь-якого розміру надавати продукти та послуги в космосі іншим компаніям на умовах, визначених відкритим ринком. Разом ці рішення забезпечують масштабованість, надійність та ефективні переваги розвитку технологій для MARINA та NASA».
Ще одна важлива перевага – це економія коштів. За оцінками NASA, періодичні витрати на MARINA становитимуть близько 360 мільйонів доларів на рік, що є значним зниженням порівняно з поточними витратами на утримання та експлуатацію МКС. Загалом це запропонує NASA заощадити близько 3 мільярдів доларів на рік, що становить приблизно 16% річного бюджету агентства.
Але що, мабуть, найцікавіше в концепції MARINA, так це те, що вона могла б стати першим у світі космічним готелем. За словами Валентини Сумінії, постдока Массачусетського технологічного інституту, яка внесла свій внесок у архітектурну концепцію, космічний готель буде «розкішним вісімкомнатним готелем з видом на Землю з баром, рестораном і тренажерним залом, який зробить орбітальний космічний відпочинок реальністю».
Інші комерційні функції включають обслуговувані спальні місця, які будуть здаватися в оренду для розміщення модулів, що належать клієнтам. Це стосується і внутрішніх модульних стелажів станції, де менші компанії, які надають контрактні послуги пасажирам на борту, зможуть здавати приміщення в оренду. Чи було б зайвим запитати, що в ньому також є роботи-дворецькі?
Конкурс RASCAL розпочався в серпні 2016 року в Какао-Біч, штат Флорида, і завершився 2 червня 2017 року. Найвищі загальні нагороди були нагороджені командами з Технічного університету Вірджинії та Університету Меріленду за їх концепції космічного середовища проживання, відомі як Проект Тесей і Ultima Thule , відповідно.