El Deep Space Transport ( DST ), también llamado Mars Transit Vehicle , [6] es un concepto de nave espacial interplanetaria tripulada de la NASA para apoyar misiones de exploración científica a Marte de hasta 1,000 días. [4] [2] [7] Estaría compuesto por dos elementos: una cápsula de Orión y un módulo de habitación propulsado. [3] A finales de 2019, el DST todavía es un concepto por estudiar, y la NASA no ha propuesto oficialmente el proyecto en un ciclo presupuestario anual del gobierno federal de EE. UU. [5] [8] [9]El vehículo DST saldría y regresaría del Lunar Gateway para ser reparado y reutilizado para una nueva misión a Marte. [2] [10] [11]
Tipo de misión | Orbitador de Marte tripulado |
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Operador | NASA |
Duración de la misión | 1-3 años |
Propiedades de la nave espacial | |
Masa de lanzamiento | 100 toneladas métricas [1] [2] [3] |
Masa BOL | Hábitat: 48 toneladas (incluye 21 toneladas de hábitat con 26,5 toneladas de carga [1] ) Sistema de propulsión eléctrica: 24 toneladas [1] Propelente químico: 16 toneladas [1] |
Inicio de la misión | |
Fecha de lanzamiento | Shakedown sugerido : 2027 [4] Lanzamiento potencial en Marte: 2037 [5] |
Cohete | Sistema de lanzamiento espacial (SLS) |
Sitio de lanzamiento | LC-39B , Centro espacial Kennedy |
Transpondedores | |
Banda | Doble: comunicación por radio y láser [4] [6] |
Banda ancha | Banda Ka [6] |
Descripción general de la arquitectura
Tanto el Gateway como el DST estarían equipados con el estándar internacional del sistema de acoplamiento . [2] La nave espacial DST comprendería dos elementos: una cápsula Orion y un módulo de habitación [3] que sería propulsado tanto por propulsión eléctrica como por propulsión química, y llevaría una tripulación de cuatro en un hábitat de tamaño mediano. [4] La nave espacial completamente ensamblada con la cápsula Orion acoplada, tendría una masa de aproximadamente 100 toneladas métricas. [1] [2] [3] Es probable que la parte del hábitat de la nave espacial se fabrique utilizando herramientas y estructuras desarrolladas para el tanque de propulsor SLS ; [12] tendría 8,4 m (28 pies) de diámetro y 11,7 m (38 pies) de longitud. [12]
La porción de hábitat de la nave espacial DST también puede estar equipada con un laboratorio con instrumentación de investigación para ciencias físicas, microscopía electrónica , análisis químicos, congeladores, investigación médica, cuartos de animales pequeños vivos, cámaras de crecimiento de plantas e impresión 3D . [12] Las cargas útiles externas pueden incluir cámaras, telescopios, detectores y un brazo robótico. [12]
Su objetivo inicial de exploración es Marte (sobrevuelo u órbita), y otros destinos sugeridos son Venus (sobrevuelo u órbita) y una muestra de retorno de un gran asteroide . [13] Si la nave espacial DST estuviera en órbita alrededor de Marte, permitiría oportunidades para la operación remota en tiempo real de equipos en la superficie marciana, como un retorno de muestra de Marte asistido por humanos . [13] [14]
Usaría un sobrevuelo lunar para aumentar la velocidad y luego, usando propulsión eléctrica solar (SEP), aceleraría a una órbita heliocéntrica. Allí completaría su tránsito a Marte u otros posibles destinos. Utilizaría propulsión química para entrar en la órbita de Marte. Las tripulaciones podrían realizar observaciones remotas o partir hacia la superficie durante una ventana de 438 días. El vehículo saldría de la órbita de Marte a través de una combustión química. Utilizaría una mezcla de SEP y ayudas de gravedad lunar para recapturar en la esfera de influencia de la Tierra. [15]
DST completamente ensamblado | Masa estimada [1] [6] (toneladas métricas) |
---|---|
Cápsula Orion (lanzada por separado) | 10,3 |
Habitat | 21,9 |
Carga | 26,5 |
Sistema de propulsión solar eléctrica que incluye propulsor de xenón | 24 |
Propelente químico | dieciséis |
Total Estimado | 98,7 |
Cronología sugerida
Si se financia, el DST se lanzaría hacia el Lunar Gateway en un vuelo de carga SLS , [2] probablemente en 2027. [4] Se espera que la nave espacial se someta a 100-300 días de operación tripulada por DST Habitat antes [3] de que comience. una prueba de vuelo de un año de duración ( crucero shakedown ) en el espacio cislunar en 2029 como muy pronto. [4] [2] Estaría diseñado para transportar una tripulación a la órbita de Marte, pero no a tierra, en la década de 2030. [4] Su primera misión probablemente implicaría un sobrevuelo de Venus y una corta estancia alrededor de Marte. [6] Se necesitarían vehículos y desarrollos adicionales para una misión humana a la superficie de Marte. [3]
En agosto de 2019, el Instituto de Política de Ciencia y Tecnología (STPI) entregó un informe encargado por la NASA en 2017 específicamente para una evaluación técnica y financiera de "una misión de vuelo espacial humano a Marte que se lanzará en 2033" utilizando el DST. [5] El informe concluyó que "incluso sin restricciones presupuestarias, una misión orbital a Marte 2033 no puede programarse de manera realista según los planes actuales y teóricos de la NASA", y que "el análisis sugiere que una misión orbital a Marte no podría llevarse a cabo antes del 2037 ventana orbital sin aceptar grandes desarrollos de tecnología, retrasos en el cronograma, sobrecostos y riesgos de déficit presupuestario ". [5] Una misión a Marte lanzada en 2033, concluyó el informe, necesitaría tener sistemas de soporte vital y propulsión probados para 2022, lo cual es poco probable. [5] El informe estimó que el costo total de los elementos necesarios para la misión a Marte, incluidos SLS, Orion, Gateway, DST y otra logística, asciende a 120.600 millones de dólares hasta el año fiscal 2037. [5]
Ver también
- Hábitat del espacio profundo
- Siguiente Tecnologías espaciales para asociaciones de exploración
- Mars Base Camp , el concepto de Lockheed del DST
- Proyecto Prometeo
Referencias
- ^ a b c d e f Transporte del espacio profundo (DST) y Arquitectura de la misión a Marte . (PDF) John Connolly. Equipo de Capacidad de Estudio de Marte de la NASA. Publicado: 17 de octubre de 2017.
- ^ a b c d e f g La NASA revela las claves para llevar astronautas a Marte y más allá . Neel V. Patel, The Inverse . 4 de abril de 2017.
- ^ a b c d e f Puerta de enlace del espacio profundo - Habilitación de misiones a Marte - Crucero Shakedown Simulando segmentos clave de la misión orbital de Marte. Equipo de capacidad de estudio de Mars (2018). Michelle Rucker, John Connolly. NASA.
- ^ a b c d e f g Finalmente, algunos detalles sobre cómo la NASA planea llegar a Marte . Eric Berger, ARS Technica . 28 de marzo de 2017.
- ^ a b c d e f Informe independiente concluye que la misión humana a Marte en 2033 no es factible. Jeff Foust, noticias espaciales . 18 de abril de 2019.
- ^ a b c d e Dirección de Misión de Operaciones y Exploración Humana - Estado de Arquitectura . (PDF) Jim Free. NASA. 28 de marzo de 2017.
- ^ Deep Space Transport se acerca al Deep Space Gateway . La sociedad planetaria .
- ^ La estación Cislunar recibe aprobación, nuevo nombre en la solicitud de presupuesto del presidente . Philip Sloss, Vuelo espacial de la NASA . 16 de marzo de 2018.
- ^ La NASA evalúa las opciones de lanzamiento de EM-2 para Deep Space Gateway PPE . Philip Sloss, Vuelo espacial de la NASA . 4 de diciembre de 2017.
- ^ Kathryn Hambleton. "Puerta de acceso al espacio profundo para abrir oportunidades para destinos lejanos" . NASA . Consultado el 31 de marzo de 2017 .
- ^ Robyn Gatens, Jason Crusan. "Cislunar Habitation & Environmental Control & Life Support System" (PDF) . NASA . Consultado el 31 de marzo de 2017 .
- ^ a b c d Smitherman, David; Needham, Debra; Lewis, Ruthan (28 de febrero de 2018). Posibilidades de investigación más allá de Deep Space Gateway (PDF) . Taller de ciencia conceptual de Deep Space Gateway. 27 de febrero - 1 de marzo de 2018. Denver, Colorado.
- ^ a b MacDonald, Alexander C. (2017). Hacia una nave espacial interplanetaria: el papel potencial de la habitación y el transporte del espacio profundo de larga duración en la evolución y organización de los vuelos espaciales humanos y la exploración espacial (PDF) . AIAA ESPACIO y Foro y Exposición de Astronáutica. 12 al 14 de septiembre de 2017. Orlando, Florida. AIAA 2017-5100.
- ^ Gillard, Eric (25 de abril de 2018). "Charla de Langley de la NASA para destacar el envío de seres humanos a la puerta de enlace del espacio profundo" (Comunicado de prensa). NASA . Consultado el 20 de mayo de 2018 .
- ^ "Transporte del espacio profundo (DST) y arquitectura de la misión a Marte" (PDF) .