Voordat NASA haar voorgestelde 'Reis naar Mars' kan opzetten, waarmee astronauten voor het eerst in de geschiedenis voet op de Rode Planeet zullen zetten, moet eerst een aantal logistieke en technische problemen worden aangepakt. Naast een lanceervoertuig (het Space Launch System), een crewcapsule (het Orion Multi-Purpose Crew Vehicle) en een ruimtestation voorbij de maan (de Deep Space Gateway), hebben de astronauten ook een ruimtehabitat in een baan om de aarde nodig van Mars.
Om deze habitat te bouwen, heeft NASA contact gezocht met zijn langdurige aannemer, Lockheed Martin. En op zaterdag 28 september onthulde het ruimtevaartbedrijf op het International Astronautical Congress (IAC) in Adelaide, Australië, nieuwe details over zijn Mars Base Camp. Wanneer NASA's voorgestelde bemande missie naar Mars plaatsvindt in de jaren 2030, zal deze basis de buitenpost zijn van waaruit bemanningen onderzoek zullen doen naar het oppervlak van Mars.
De details die tijdens de conferentie werden onthuld, waren onder meer hoe hun voorgestelde basiskamp overeenkomt met andere belangrijke componenten van NASA's Mars-missie, die Lockheed Martin ook samen met NASA ontwikkelt. Deze omvatten de Deep Space Gateway in een cislunaire baan en een Mars-landingslander - een herbruikbaar eentrapsvaartuig dat vanuit een baan naar het Marsoppervlak kan afdalen.
Samen met NASA's SLS- en Orion-ruimtevaartuig, zullen deze essentiële stukken infrastructuur niet slechts één, maar herhaalde bemande missie naar Mars mogelijk maken. Zoals Lisa Callahan - de vice-president en general manager van Commercial Civil Space bij Lockheed Martin - zei tijdens de presentatie van het bedrijf op de IAC:
'Mensen naar Mars sturen is altijd al onderdeel geweest van sciencefiction, maar vandaag hebben we de mogelijkheid om dit te realiseren. Samen met NASA maakt onze visie gebruik van hardware die momenteel in ontwikkeling en productie is. We zijn er trots op dat Orion is ingeschakeld en tests heeft voltooid ter voorbereiding op de vlucht Exploration Mission-1 en uiteindelijk op zijn reis naar Mars. "
Over het algemeen is het doel van het Mars Base Camp heel eenvoudig. Het bestaat in feite uit een orbitale buitenpost waar wetenschapper-astronauten naar worden vervoerd nadat ze de aarde hebben verlaten en van de Deep Space Gateway naar de baan rond Mars zijn gevlogen. Vanaf deze basis kunnen bemanningen realtime wetenschappelijke verkenning van de atmosfeer van Mars uitvoeren, gevolgd door missies naar de oppervlakte.
Zoals Lockheed Martin's aangeeft op hun website, zullen de belangrijkste componenten van hun basiskamp afzonderlijk worden gelanceerd. Sommige zullen vooraf in een baan rond Mars worden gepositioneerd, terwijl andere zullen worden geassembleerd in de cis-maanruimte voor de reis naar Mars. Uiteindelijk zullen zes astronauten lanceren op een Orion-ruimtevaartuig - dat het hart vormt van het interplanetaire schip Mars Base Camp - en alle onderdelen in een baan rond Mars assembleren.
Dit komt ook overeen met fase II en fase III van NASA's "Journey to Mars", die respectievelijk bekend staan als de fasen "Proving Ground" en "Earth Independent". Fase II vraagt om een reeks missies om de mogelijkheden van het Space Launch System (SLS), het Orion-ruimtevaartuig en deep space-habitats te testen, evenals meerdere bemande missies en ruimtewandelingen in de cislunar-ruimte.
Fase III zal dan bestaan uit het verfijnen en testen van instap-, afdaal- en landings technieken, evenals in-situ gebruik van hulpbronnen. Zodra deze zijn voltooid, zal fase III uitmonden in bemande missies naar de baan van Mars, gevolgd door landingsmissies naar het oppervlak van Mars. De eerste missie met het Mars Base Camp is bedoeld als een verlengd verblijf in een baan rond de Rode Planeet.
Hierdoor kunnen astronauten vitale ervaring opdoen met uitgebreide operaties ver van de aarde en het beschermende magnetische veld. Daarna volgt de aankomst van de lander aan de oppervlakte, waardoor de astronauten kunnen landen en missies aan de oppervlakte kunnen uitvoeren. De lander zou tussen missies in het basiskamp worden gedekt en naar de oppervlakte afdalen met supersonische retro-voortstuwing.
De lander vertrouwt ook op Orion-luchtvaartelektronica en -systemen als zijn commandodek en wordt aangedreven door motoren die een vloeibare waterstof / vloeibare zuurstofstuwstof gebruiken. Elke missie naar de oppervlakte zou waarschijnlijk twee weken per keer duren en zou bestaan uit vier astronauten die onderzoek doen en monsters verzamelen voor terugkeer naar het basiskamp. De bemanningen zouden dan opstijgen in de Lander en het station terugbrengen, waar het zou tanken en aanvullen voor toekomstige missies.
Aangezien de brandstof van de lander uit water kan worden vervaardigd, zal tijdens deze oppervlaktemissies waarschijnlijk ook een bron van ondergronds waterijs in het spel komen. Als de benodigde infrastructuur naar de oppervlakte wordt gebracht, kan deze zelfs worden gebruikt voor de in-situ productie van raketbrandstof. Als zodanig is het begrijpelijk dat het lokaliseren van een bron van ondergronds waterijs een belangrijk aandachtspunt is voor toekomstige NASA- en SpaceX-missies.
Zoals opgemerkt, is het Mars Base Camp uitgelijnd met andere missiecomponenten, waaronder de Deep Space Gateway. Ook hier heeft NASA Lockheed Martin gecontracteerd om de architectuur van het concept te ontwikkelen. Afgelopen zomer kreeg het bedrijf een Fase II-contract van NASA om ontwerpen te maken voor deze ruimtehabitat, die bedoeld is om voort te bouwen op de lessen die zijn geleerd van het International Space Station (ISS).
Het contract werd toegekend als onderdeel van het Next Space Technologies for Exploration Partnership (NextSTEP) -programma, dat NASA in 2014 lanceerde. In april 2016, tijdens de tweede NextSTEP Broad Agency Announcement (NextSTEP-2), selecteerde NASA zes Amerikaanse bedrijven om te beginnen het bouwen van grondprototypes en concepten op ware grootte voor deze ruimte in de diepe ruimte.
Uiteindelijk zullen de Deep Space Gateway en het Mars Base Camp de ontwikkeling en het testen van andere ruimtesystemen in de cis-maanruimte mogelijk maken voordat ze naar Mars worden gestuurd. Met de Gateway kunnen astronauten ook maanonderzoek doen en maandenlang in een baan rond de maan leven en werken. Dit komt goed van pas als ze doorgangen van en naar Mars gaan maken.
Sinds NASA in 2010 voor het eerst haar voorstel voor een "Journey to Mars" aankondigde, wachtten wetenschappers, ruimteliefhebbers en het grote publiek reikhalzend uit naar het vrijgeven van belangrijke details. Aangezien een dergelijke missie grote technische en logistieke uitdagingen met zich meebrengt, was de manier waarop zij deze willen aanpakken een belangrijk aandachtspunt. Andere aandachtspunten waren onder meer tijdlijnen en de voertuigen, systemen en technologieën die hierbij betrokken zouden zijn.
Deze laatste aankondiging is slechts een van de vele aankondigingen die NASA en haar partners de afgelopen maanden hebben gedaan. Naarmate de 'Journey to Mars' langzaam nadert, zijn er steeds meer details beschikbaar gekomen, en hoe deze missie eruit zal zien, heeft langzaamaan vorm gekregen. Zoals Lockheed Martin op hun website zegt:
“Sinds de eerste Viking-lander 40 jaar geleden op Mars landde, is de mensheid gefascineerd door de Rode Planeet. Lockheed Martin bouwde de eerste Mars-lander van NASA en maakt sindsdien deel uit van elke NASA Mars-missie. We zijn klaar om de toekomst sneller te leveren. Mars is dichterbij dan je denkt. We zijn klaar om de reis te versnellen. "
En zorg ervoor dat je deze promotievideo over het Mars Base Camp bekijkt, met dank aan Lockheed Martin: