Od konca Apolonove dobe je bil eden glavnih ciljev NASA, Roscosmosa in drugih vesoljskih agencij razvoj tehnologij, ki bodo omogočile človeško dolgoročno prisotnost v vesolju. Te tehnologije bodo pomagale tudi, ko pride čas za obnovo preusmerjenih misij na Luno, Mars in druge lokacije v Osončju. V zadnjih nekaj desetletjih so ta prizadevanja prinesla Mir in Mednarodno vesoljsko postajo (ISS).
V prihodnjih letih bodo ta prizadevanja vodila tudi do Lunar Orbital Platform-Gateway in komercialnih vesoljskih postaj - kot je Bigelow B330. In če se bodo zasebna vesoljska podjetja, kot je Gateway Foundation, našla pot, bomo v orbito okoli Zemlje imeli tudi vesoljsko pristanišče. Podjetje je nedavno objavilo video, v katerem je natančno prikazano, kako bo videti ta vrtljiva vesoljska postaja in kako lahko podjetja, kot je SpaceX, pomagajo pri njeni gradnji.
Koncept podjetja je znan kot Gateway, vrtljiva vesoljska postaja, zasnovana na modelih, ki jih je predlagal nemški raketni znanstvenik in vesoljski arhitekt Werner von Braun. Ti modeli so bili predstavljeni v številnih člankih v nacionalni reviji Collier je v petdesetih letih prejšnjega stoletja z naslovom "Človek bo osvojil vesolje kmalu!" Zaradi tega je podjetje imenovano postajo poimenovalo postaja Von Braun.
Ta koncept je pravzaprav precej časten. Von Braun-ov lastni načrt, zgrajen na prejšnjih predlogih, katerega najstarejši ruski znanstvenik Konstantin Ciolkovsky je izdelal leta 1903. Koncept je lepo ponazoril Stanley Kubrick 2001: Vesoljska odiseja, ki ga je soavtor napisal znani znanstvenik in futurist Arthur C. Clarke (in na podlagi kratke zgodbe z naslovom "The Sentinel").
Splošni koncept v vseh primerih vključuje vrtljivo kolesno postajo v Zemljini orbiti, ki bi vzpostavila človeško prisotnost v vesolju in hkrati zagotovila umetno gravitacijo za njene prebivalce. To je pomemben vidik predlaganih vesoljskih letov, ki bodo astronavte odpeljali na lokacije v globokem vesolju, na primer Mars in dlje v Osončje (in morda tudi onstran).
Glede na učinke dolgotrajne izpostavljenosti mikrogravitaciji, ki so bili obsežno dokumentirani v Nasini nedavni Twin Study, so načrtovalci misij iskali načine, kako jih omiliti. Študija je bila sestavljena iz desetih ločenih raziskav dolgoročnih učinkov mikrogravitacije na človeka, pri čemer sta bila za preizkuševalca uporabljena dvojčka astronavta Scott Kelly in Mark Kelly.
Potem ko so več kot leto dni preživeli v vesolju, so študijske skupine opazile številne pomembne spremembe med Scottom Kellyjem in njegovim bratom. Medtem ko je doživljal enako izgubo mišične mase in kostne gostote kot drugi astronavti, ki so na krovu ISS preživeli daljša obdobja, so bile nekatere spremembe, zaradi katerih se je prilagajanje življenju na Zemlji znova zelo otežilo.
Kellyjev vid se je zmanjšal, doživel je intenzivno otekanje v okončinah, opazili pa so tudi spremembe v njegovi organski funkciji in izražanju genov. Poleg mikrogravitacije obstajajo tudi vprašanja, kako se bo človeško telo odzvalo na dolgotrajno izpostavljenost lunarni gravitaciji (16,5% normalne vrednosti Zemlje) in marsovski gravitaciji (~ 38%).
To je še posebej pomembno glede na trenutne načrte za vzpostavitev stalne postojanke na Luni in izvajanje posadk z misijami na Mars v naslednjih dveh desetletjih. Kot je v nedavno objavljenem videoposnetku (glej spodaj), kot je dejal direktor podjetja Gateway Foundation John Blincow, je to ena od prednosti, ki jo je predlagal Gateway za njegovo podjetje:
"Ljudje potrebujejo gravitacijo, da se telesa ne bi razpadla. Toda koliko bo lunarna gravitacija v redu za eno leto, ne pa za dve leti? Volja Marsovska gravitacija deluje za ljudi dolgoročno, ne pa tudi za velike kmečke živali? Ali bosta dva dni na teden 30% g dovolj, da posadke ISS zadržijo kostno maso? Gradnja vesoljske postaje von Braun lahko pomaga razkleniti te skrivnosti. "
Struktura prehoda je sestavljena iz dveh koncentričnih notranjih obročev, ki jih štirje naperi pritrdijo na zunanji obroč. Dva koncentrična obroča sestavljata območje gravitacijske lunarnosti Luna (LGA), kjer vrtenje postaje zagotavlja gravitacijsko silo, ki je enaka površini lune. Zunanji notranji obroč - LGA Habitation ring - je tam, kjer bodo nameščeni bivalni moduli, ki bodo sestavljeni iz majhnih sob za goste.
Medtem bo notranji obroč z visokim stropom LGA turistom ponudil priložnost za večerjo in igranje v okolju z nizko vsebnostjo g. V središču postaje sta vozlišče in zaliv, kjer se nahajajo nadzor prometa in okolja, varnost in prometni prehod Gateway. Hub bo imel tudi opazovalni salon, kjer si bodo gostje lahko ogledali prihajajoče shuttle.
Zunanji obroč, znan kot Mars Gravity Area (MGA), doživlja hitrejše vrtenje, saj je oddaljen od jedra. To ima za posledico umetno gravitacijsko silo, podobno tistemu, ki bi ga doživeli na površini Marsa. To območje bo imelo 4 ali 5 krovov in tam bodo veliki moduli, ki ponujajo stalno namestitev. Kot je pojasnil Blincow:
"Vesoljska postaja Von Braun bo vrtljiva vesoljska postaja, zasnovana za ustvarjanje različnih stopenj umetne gravitacije s povečanjem ali zmanjšanjem hitrosti vrtenja. Postaja bo zasnovana že od začetka, tako da bo ustrezala tako nacionalnim vesoljskim agencijam, ki izvajajo raziskave z nizko gravitacijo, kot tudi vesoljskim turistom, ki želijo izkusiti življenje na veliki vesoljski postaji z udobjem nizke gravitacije in občutkom prijetnega hotela.
Še ena pomembna postavka, ki jo je Blincow omenil v vlogi, ki bi jo SpaceX lahko igral pri ustvarjanju postaje. Prvotno je zasnova Gateway-a zahtevala module, ki so bili dolgi 12 m in široki 8,5 m (približno dvakrat večja od modulov ISS). Toda zahvaljujoč napredku, ki ga je SpaceX pozno dosegel s svojimi Zvezdnik in Super težka, Fundacija Gateway verjame, da bi se lahko začele večje obremenitve.
"Če bi imeli SpaceX Pretežka Druga faza, ki je bila razvita prav za vesoljsko gradnjo, lahko imamo module, široke 12 in 30 metrov, 18 metrov, "je dejal Blincow. "Ta veliko večja velikost bo omogočila veliko večjo prostornino notranjosti za enake stroške lansiranja."
Modularna zasnova obročev je namenjena prilagoditvi različnih vrst dejavnosti in podjetij. Medtem ko bodo nekateri nameščeni za stanovanje pristaniških delavcev, bodo drugi namenjeni znanstvenim raziskavam. Ti slednji moduli bodo zelo povprašeni, saj postaja ponuja priložnost, da preuči, kako kopenski organizmi vozijo z lunarno in marsovsko gravitacijo, ne da bi se dejansko morali tja odpraviti.
Drugi bodo na voljo za hotelske in restavracijske verige, zasebne luksuzne namestitve in druga podjetja, ki želijo ustanoviti pisarne v vesolju (po možnosti izkoristiti davčne zakone!) Blincow poudarja tudi, da ustvarjanje prehodov ne bo presegalo nobenega posameznega naroda, ter bo zahteval mednarodno prizadevanje, ki združuje vesoljske agencije, komercialne vesoljske in vesoljske navdušence.
Končni rezultat tega bo mednarodna postaja, ki ni podobna ISS-u, temveč zasebno podjetje, ki bi bilo ekonomsko samooskrbno. Ni podatka, koliko bo stala gradnja Gatewaya, vendar je Blincow prepričan, da bo cenovno ugoden, zahvaljujoč SpaceX-u in načinu, kako njegova zavezanost raketam za večkratno uporabo znižuje stroške posameznih izstrelitev.
Glede na Muskovo napoved leta 2017, da bo BFR v celoti uporabna (kar je storil na 29. mednarodnem astronavtskem kongresu (IAC) v Adelaideu v Avstraliji), Blincow navaja:
»Ko smo prvič začeli načrtovati stroške gradnje vesolja, smo to utemeljili na najnižjih ocenjenih stroških izstrelitve, ki smo jih lahko našli - SpaceX BFR pri 1000 USD na kg. To se je izkazalo za približno 150 milijonov dolarjev lansiranja. Toda nato se je Elon Musk predstavil v Adelaideu, ki je vse spremenila. Z večkratno uporabo vseh komponent BFR bi se lahko njegovi stroški razširili na številne lete, tako kot letalski prevoznik.
"Elon Musk ocenjuje, da bodo stroški zagona Zvezdnik in Pretežka dvig za približno 7 milijonov dolarjev. Nekateri ocenjujejo, da bo vsaka izstrelitev znašala kar 40 milijonov dolarjev, ko bodo upoštevani vsi dejavniki. A naj gre za sedem ali štirideset milijonov dolarjev, to je še vedno glasba za naša ušesa. To pomeni, da so vrtljive vesoljske postaje, naprave za vzdrževanje in skladišča z gorivom mogoče in bodo zgrajene cenovno. "
Postopek gradnje, ki bo močno odvisen od napredka vesoljske robotike, bi tudi potrdil ključne sisteme in tehnologije, ki bi lahko nekega dne zašli v gradnjo ogromnih vesoljskih habitatov (kot so O'Neil cilindri). Številni ocenjujejo, da so izvedljiva alternativa (ali dodatek) predlogom za kolonizacijo drugih planetov.
Ti sistemi segajo od stabilizacije do recikliranja zraka, od rekultivacije vode do sanitarne higiene in od skladiščenja hrane v vesolju do inženirskih izzivov. Vsa vprašanja, ki spadajo pod splošni naslov "kako ohranjamo populacijo v vesolju?" se bo lotil gradnje prehodov, trdi Bilcow.
Glede financiranja gradnje Bilcow navaja, kako upa, da bo njegovo podjetje vzpostavilo ključna partnerstva s svetovnimi vesoljskimi agencijami (NASA, Roscomos, ESA, Kitajska, Indija in drugimi) ter komercialnimi vesoljskimi podjetji. Denar načrtujejo tudi z zgodnjo prodajo modulov in prodajo vozovnic (za super bogate) ter z loterijo in ustvarjanjem programa članstva posadke (za vse ostale).
Poleg gradnje prehoda v orbiti okoli Zemlje Fundacija upa tudi, da bo ustvarila floto trans-atmosferskih vozil (TAV), ki bi lahko prevažala ljudi na in iz vesoljske postaje. Upajo si tudi, da bodo v lunarni orbiti zgradili drugo (Lunarni most), ki bi omogočila redna potovanja med Zemljo in Luno (z uporabo cis-lunarnih šatlov) in redna potovanja na lunarno površino (z uporabo cis-lunarnih zemljišč).
Ponovno bi bili stroški takega projekta astronomski in presegali bi lahko kakršen koli posamezen narod ali korporacija. Ker pa se mnogi podjetniki trudijo, da bi se vesoljski turizem zgodil, da ne omenjam načina, kako bi takšne vesoljske postaje lahko olajšale raziskovalne misije na Luno in celo Mars, bi bila partnerstva, ki jih predvideva Blincow, izvedljiva.
Kot toliko drugih ambicioznih načrtov o koloniziranju vesolja, komercializaciji LEO in vzpostavitvi človeške prisotnosti na drugih telesih Osončja, bomo le morali počakati in videti, ali ima Gateway Foundation noge ali trpi enaka usoda kot Mars One - ki je pred kratkim objavila, da je v stečaju. Ena stvar, ki jim jo je prizadeval, je poleg vida tudi drobljenje številk. Upajmo, da bodo delovali v njihovo korist!
Glavne točke videoposnetka Fundacije so bile tudi predmet predstavitve, ki je januarja 2016 potekala na Caltechu (gostil jo je Keck Inštitut za vesoljske študije). Predavanje sta z naslovom »Gradnja prvega vesoljskega pristanišča v orbiti nizke Zemlje« predstavila John Blincow in Tom Spilker - upokojeni inženir vesoljskih letal, ki sta več let sodelovala z NASA-inim laboratorijem za reaktivni pogon (JPL).
Če želite več informacij o Gateway Foundation in njihovih različnih projektih, obiščite njihovo spletno mesto tukaj.
