Od kraja razdoblja Apolona, jedan od glavnih ciljeva NASA-e, Roscosmosa i drugih svemirskih agencija bio je razvoj tehnologija koje će omogućiti dugoročno ljudsko prisustvo u svemiru. Te će tehnologije također pomoći kad dođe vrijeme za obnavljanje obnovljenih misija na Mjesec, Mars i druga mjesta u Sunčevom sustavu. U proteklih nekoliko desetljeća, ti su napori urodili Mirom i Međunarodnom svemirskom stanicom (ISS).
U sljedećim godinama, ti će se napori dovesti i do Lunarne orbitalne platforme-prolaza i komercijalnih svemirskih stanica - poput Bigelowa B330. A ako se privatne zrakoplovne kompanije poput Gateway Fondacije snađu, imat ćemo i svemirsku luku u orbiti oko Zemlje. Tvrtka je nedavno objavila videozapis koji prikazuje kako će izgledati ta svemirska stanica s rotirajućim kotačima i kako bi tvrtke poput SpaceX-a mogle pomoći u njenom izgradnji.
Koncept tvrtke poznat je pod nazivom Gateway, rotirajuća svemirska stanica zasnovana na dizajnu koji je predložio njemački raketni znanstvenik i svemirski arhitekt Werner von Braun. Ovi dizajni su predstavljeni u nizu članaka u nacionalnom časopisu Collier je tijekom 1950-ih naslovljen, "Čovjek će uskoro osvojiti svemir!" Iz tog razloga, tvrtka je imenovala njihov predloženi dizajn stanica Von Braun.
Ovaj je koncept zapravo cijenjen vremenom. Von Braunov vlastiti dizajn izgrađen na prethodnim prijedlozima, čiji je najraniji projekt napravio ruski znanstvenik Konstantin Ciolkovsky 1903. Koncept je lijepo ilustriran Stanleyem Kubrickovim 2001: Svemirska odiseja, kojeg je napisao poznati znanstvenik i futurist Arthur C. Clarke (a temelji se na kratkoj priči pod naslovom „The Sentinel“).
U svim slučajevima, opći koncept uključuje rotirajuću stanicu kotača u Zemljinoj orbiti, što bi uspostavilo prisustvo čovjeka u svemiru, a istodobno omogućilo umjetnu gravitaciju njegovim stanovnicima. Ovo je važan aspekt predloženih svemirskih letova koji će astronaute odvesti na lokacije u dubokom svemiru, poput Marsa i dalje u Sunčev sustav (i možda izvan njega).
S obzirom na učinke dugotrajne izloženosti mikrogravitaciji, koji su opsežno dokumentirani u NASA-ino nedavnom Twin Studyu, planeri misija tražili su načine kako ih ublažiti. Studija se sastojala od deset zasebnih istraživanja dugoročnih učinaka mikrogravitacije na ljude, koristeći blizance astronaute Scott Kelly i Mark Kelly kao ispitne subjekte.
Nakon što su proveli više od godinu dana u svemiru, studijski timovi primijetili su brojne značajne promjene između Scotta Kellyja i njegovog brata. Iako je iskusio isti gubitak mišićne mase i gustoće kostiju kao i drugi astronauti koji su proveli dulje vrijeme na brodu ISS, bilo je i drugih promjena koje su ponovno otežale prilagodbu životu na Zemlji.
Kellyjev se vid smanjio, doživio je intenzivno oticanje ekstremiteta, a primijećene su i promjene u funkciji organa i izrazu gena. Osim mikrogravitacije, postavlja se i pitanje kako će ljudsko tijelo reagirati na dugotrajno izlaganje mjesečevoj gravitaciji (16,5% normalne Zemlje) i marsovskoj gravitaciji (~ 38%).
Ovo je posebno važno s obzirom na trenutne planove za uspostavljanje trajne ispostave na Mjesecu i obavljanje posada s misijama na Mars u sljedeća dva desetljeća. Kao što je izvršni direktor Zaklade Gateway John Blincow izjavio u nedavno objavljenom videu (vidi dolje), ovo je jedna od prednosti koje je Gateway predložio od svoje tvrtke:
"Ljudima je potrebna gravitacija da se tijela ne bi raspadala. Ali koliko će mjesečeva gravitacija biti u redu za godinu dana, a ne za dvije godine? Htjeti Marsovska gravitacija dugoročno djeluje na ljude, ali ne i na velikim poljoprivrednim životinjama? Hoće li dva dana u tjednu od 30% g biti dovoljno da posade ISS-a zadrže koštanu masu? Izgradnja svemirske stanice von Braun može vam pomoći otkriti te tajne. "
Struktura prolaza sastoji se od dva koncentrična unutarnja prstena pričvršćena pomoću četiri žbice na vanjski prsten. Dva koncentrična prstena tvore Lunar Gravity Area (LGA), gdje rotacija postaje pruža gravitacijsku silu jednaku površini Mjeseca. Vanjski unutarnji prsten - LGA Habitation prsten - mjesto je postavljanja modula za stanovanje, koji će se sastojati od malih soba za goste.
U međuvremenu, unutarnji prsten visokog stropa LGA pružit će turistima priliku da ručaju i igraju se u okruženju niskih g. U jezgri stanice nalaze se čvorište i zaljev, gdje će se nalaziti kontrola prometa i okoliša, sigurnost i prometni kanal Gatewaya. Hub će imati i promatrački salon u kojem gosti mogu gledati dolazne šatlove.
Vanjski prsten, poznat kao Mars Gravity Area (MGA), doživljava bržu rotaciju, jer je udaljen od jezgre. To rezultira umjetnom gravitacijskom silom koja je slična onoj koju bi doživjeli na površini Marsa. Ovo će područje imati 4 ili 5 paluba i biti će tamo gdje će biti smješteni veliki moduli koji nude stalni smještaj. Kao što je objasnio Blincow:
„Svemirska stanica Von Braun bit će rotirajuća svemirska stanica dizajnirana za proizvodnju različitih stupnjeva umjetne gravitacije povećanjem ili smanjenjem brzine rotacije. Postaja će biti dizajnirana od početka kako bi bila prihvatljiva kako nacionalna svemirska agencija koja provodi istraživanje niske gravitacije, tako i svemirski turisti koji žele doživjeti život na velikoj svemirskoj stanici uz udobnost male gravitacije i osjećaj lijepog hotela. "
Još jedna važna stavka koju je Blincow spomenuo u ulozi koju bi SpaceX mogao igrati u stvaranju stanice. Izvorno, dizajn Gateway-a zahtijevao je module koji su dugački 12 m i široki 8,5 m (otprilike dvostruko veći od ISS modula). Ali zahvaljujući napretku koji je SpaceX postigao kasno sa svojim Starship i Super teška, Zaklada Gateway vjeruje da bi mogli biti pokrenuti veći teret tereta.
"Kad bismo imali SpaceX superteških Druga faza koja je razvijena upravo za izgradnju svemira, možemo imati module širine 12 stopa i 18 metara duljine 60 stopa “, rekao je Blincow. "Ova mnogo veća veličina omogućit će puno veću unutarnju zapreminu za iste troškove pokretanja."
Modularni dizajn prstenova treba primiti različite vrste aktivnosti i poduzeća. Dok će neki biti predviđeni za smještaj radničkog pristaništa, drugi će biti posvećeni znanstvenim istraživanjima. Ovi potonji moduli bit će velika potražnja jer stanica nudi priliku istražiti kako zemaljski organizmi stoje s lunarnom i marsovskom gravitacijom, a da tamo zapravo ne moraju ići.
Ostali će biti dostupni za lance hotela i restorana, privatni luksuzni smještaj i druge tvrtke koje žele uspostaviti urede u prostoru (eventualno iskoristiti porezne zakone!). Blincow također naglašava da će stvaranje Gateway-a nadići bilo koji jedini narod, trebat će međunarodni napor koji okuplja svemirske agencije, komercijalne zrakoplovne i svemirske entuzijaste.
Krajnji rezultat toga bit će međunarodna stanica, ne za razliku od ISS-a, već privatni pothvat koji bi bio ekonomski samoodrživ. Nema naznaka koliko će izgradnja Gatewaya koštati, ali Blincow je uvjeren da će biti pristupačan, zahvaljujući SpaceX-u i načinu na koji njegova posvećenost raketama za višekratnu upotrebu smanjuje troškove pojedinačnih lansiranja.
Pozivajući se na Muskovu najavu 2017. godine da će BFR biti u potpunosti iskoristiv (što je napravio na 29. međunarodnom astronautičkom kongresu (IAC) u Adelaideu, Australija), Blincow navodi:
„Kada smo prvi put započeli s projekcijama troškova za izgradnju svemira, temeljili smo ga na najnižem procijenjenom trošku lansiranja koji smo mogli pronaći - SpaceX BFR na 1000 dolara po kg. To je ispalo oko 150 milijuna dolara lansiranja. Ali tada je Elon Musk održao prezentaciju u Adelaideu koja je sve promijenila. Ako se sve komponente BFR-a upotrebe ponovo, njegovi se troškovi mogu raširiti na mnogim letovima, baš kao i na avionu.
"Elon Musk procjenjuje troškove pokretanja Starship i superteških Pojačala za oko 7 milijuna dolara. Neki procjenjuju da će svako lansiranje iznositi čak 40 milijuna dolara nakon što se u obzir uzmu svi faktori. Ali bilo da se radi o sedam ili četrdeset milijuna dolara, to nam je i dalje glazba do ušiju. To znači da rotirajuće svemirske stanice, objekti za održavanje i skladišta goriva mogu i budu izgrađeni po povoljnim cijenama. "
Proces izgradnje, koji će uvelike ovisiti o napretku svemirske robotike, također bi potvrdio ključne sustave i tehnologije koji bi jednog dana mogli ući u izgradnju ogromnih svemirskih staništa (poput O'Neil Cylinders-a). Mnogi to smatraju alternativom (ili dodatkom) prijedlozima za kolonizaciju drugih planeta.
Ovi se sustavi kreću u rasponu od stabilizacije do recikliranja zraka, od rekultivacije vode do sanitarne sanitarne zaštite i od skladištenja hrane u prostoru do inženjerskih izazova. Sva pitanja koja potpadaju pod opći naslov „kako održavamo stanovništvo u svemiru?“ rješavat će se izgradnjom Gatewaya, tvrdi Bilcow.
Što se tiče financiranja izgradnje, Bilcow navodi kako se njegova tvrtka nada ključnim partnerstvima sa svjetskim svemirskim agencijama (NASA, Roscomos, ESA, Kina, Indija i drugima), kao i komercijalnim zrakoplovnim kompanijama. Također planiraju prikupiti novac ranom prodajom modula i prodajom modula (za super bogate), te održavanjem lutrije i kreiranjem programa članstva (za sve ostale).
Pored izgradnje prolaza u orbiti oko Zemlje, Zaklada se također nada da će stvoriti flotu trans-atmosferskih vozila (TAV) koja bi mogla voziti ljude do i iz svemirske stanice. Nadaju se i izgradnji druge u mjesečevoj orbiti (Lunarni most), koja bi omogućila redovita putovanja između Zemlje i Mjeseca (pomoću cis-lunarnih šatlova) i redovita putovanja na mjesečevu površinu (pomoću cis-lunar-zemlja).
Ponovno, troškovi takvog projekta bili bi astronomski i viši od onoga što bi mogla imati bilo koja nacija ili korporacija. Međutim, s mnogim poduzetnicima koji žele učiniti svemirski turizam, a da ne spominjemo način na koji bi takve svemirske stanice mogle olakšati istraživačke misije na Mjesec, pa čak i Mars, partnerstva koja Blincow predviđa mogla bi biti izvediva.
Poput mnogih drugih ambicioznih planova koloniziranja prostora, komercijalizacije LEO-a i uspostavljanja ljudske prisutnosti na drugim tijelima Sunčevog sustava, tek ćemo pričekati i vidjeti ima li Gateway fondacija noge, ili trpi ista sudbina kao Mars One - koja je nedavno objavila da je u stečaju. Jedna stvar koja im ide, osim vida, je i mogućnost drobljenja brojeva. Nadajmo se da će raditi u njihovu korist!
Glavne točke videozapisa Fondacije bile su također tema prezentacije koja je održana u Caltechu u siječnju 2016. (čiji je domaćin bio Keck institut za svemirske studije). Pod nazivom „Izgradnja prvog svemirskog luka u orbiti niske zemlje“, predavanje su predstavili John Blincow i Tom Spilker - umirovljeni inženjer svemirskih letova, koji su dugi niz godina surađivali u NASA-inom laboratoriju za mlazni pogon (JPL).
Za više informacija o Gateway Foundation i njihovim različitim projektima, pogledajte njihovu web stranicu ovdje.
