นับตั้งแต่สิ้นสุดยุคอพอลโลหนึ่งในเป้าหมายหลักของ NASA, Roscosmos และหน่วยงานอวกาศอื่น ๆ คือการพัฒนาเทคโนโลยีที่จะช่วยให้มนุษย์อยู่ในอวกาศในระยะยาว เทคโนโลยีเหล่านี้จะช่วยได้เมื่อถึงเวลาต้องติดตั้งภารกิจใหม่สู่ดวงจันทร์สู่ดาวอังคารและสถานที่อื่น ๆ ในระบบสุริยะ ในช่วงไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมาความพยายามเหล่านี้ส่งผลให้มีร์และสถานีอวกาศนานาชาติ (ISS)
ในอีกไม่กี่ปีข้างหน้าความพยายามเหล่านี้จะนำไปสู่แพลตฟอร์ม Lunar Orbital Platform-Gateway และสถานีอวกาศเชิงพาณิชย์เช่น Bigelow B330 และหาก บริษัท การบินและอวกาศเอกชนเช่นมูลนิธิ Gateway มาถึงเราก็จะมียานอวกาศในวงโคจรรอบโลกด้วย บริษัท เพิ่งโพสต์วิดีโอแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่าสถานีอวกาศล้อหมุนนี้จะมีลักษณะอย่างไรและ บริษัท อย่าง SpaceX สามารถช่วยสร้างมันได้อย่างไร
แนวคิดของ บริษัท เป็นที่รู้จักในนาม Gateway ซึ่งเป็นสถานีอวกาศที่หมุนได้ตามการออกแบบของนักวิทยาศาสตร์จรวดชาวเยอรมันและ Werner von Braun ซึ่งเป็นสถาปนิกด้านอวกาศ การออกแบบเหล่านี้มีความสำคัญในชุดบทความในนิตยสารระดับชาติ ถ่านหินของ ในช่วงทศวรรษ 1950 มีชื่อว่า“ มนุษย์จะพิชิตอวกาศในไม่ช้า!” ด้วยเหตุนี้ บริษัท จึงเสนอชื่อการออกแบบที่เสนอให้กับสถานี Von Braun
จริงๆแล้วแนวคิดนี้ได้รับเกียรติจากเวลามาแล้ว การออกแบบของ Von Braun นั้นสร้างขึ้นตามข้อเสนอก่อนหน้านี้ซึ่งเร็วที่สุดโดย Konstantin Tsiolkovsky นักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียในปี 2446 แนวคิดนี้แสดงให้เห็นอย่างสวยงามใน Stanley Kubrick 2001: A Space Odysseyซึ่งร่วมเขียนโดยนักวิทยาศาสตร์ที่มีชื่อเสียงและอนาคต Arthur C. Clarke (และจากเรื่องสั้นของ“ The Sentinel“)
ในทุกกรณีแนวคิดทั่วไปเกี่ยวข้องกับสถานีล้อหมุนในวงโคจรของโลกซึ่งจะสร้างการปรากฏตัวของมนุษย์สู่อวกาศในขณะที่ในเวลาเดียวกันให้แรงโน้มถ่วงเทียมสำหรับผู้อยู่อาศัย นี่เป็นส่วนสำคัญของการเสนอ spaceflights ที่จะนำนักบินอวกาศไปยังสถานที่ในห้วงอวกาศเช่นดาวอังคารและไกลออกไปในระบบสุริยะ (และอาจมากกว่า)
เนื่องจากผลกระทบจากการสัมผัสกับคลื่นแรงโน้มถ่วงในระยะยาวซึ่งได้รับการบันทึกอย่างกว้างขวางในการศึกษาแฝดของนาซ่าเมื่อเร็ว ๆ นี้นักวางแผนภารกิจได้มองหาวิธีที่จะบรรเทาผลกระทบเหล่านี้ การศึกษาประกอบด้วยการสืบสวนสิบแบบแยกกันเกี่ยวกับผลกระทบระยะยาวของแรงโน้มถ่วงต่อมนุษย์โดยใช้มนุษย์อวกาศคู่ Scott Kelly และ Mark Kelly เป็นอาสาสมัครทดสอบ
หลังจากใช้เวลามากกว่าหนึ่งปีในอวกาศทีมศึกษาได้สังเกตเห็นการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญระหว่าง Scott Kelly กับพี่ชายของเขา ในขณะที่เขาประสบการสูญเสียมวลกล้ามเนื้อและความหนาแน่นของกระดูกเช่นเดียวกับนักบินอวกาศคนอื่น ๆ ที่ใช้เวลาเป็นระยะเวลานานบนสถานีอวกาศนานาชาติ แต่ก็มีการเปลี่ยนแปลงอื่น ๆ
สายตาของเคลลี่ลดน้อยลงเขามีอาการบวมอย่างรุนแรงที่แขนขาของเขาและการเปลี่ยนแปลงการทำงานของอวัยวะและการแสดงออกของยีนก็ถูกบันทึกไว้เช่นกัน นอกเหนือจากสภาวะไร้น้ำหนักแล้วยังมีคำถามว่าร่างกายมนุษย์จะตอบสนองอย่างไรต่อการสัมผัสกับแรงโน้มถ่วงของดวงจันทร์ในระยะยาว (16.5% ของโลกปกติ) และแรงโน้มถ่วงของดาวอังคาร (~ 38%)
นี่เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งเนื่องจากแผนปัจจุบันในการสร้างด่านถาวรบนดวงจันทร์และดำเนินภารกิจเพื่อลูกเรือไปยังดาวอังคารในอีกสองทศวรรษ ดังที่จอห์นบลินเกาซีอีโอของ Gateway Foundation กล่าวไว้ในวิดีโอที่เพิ่งเปิดตัว (ดูด้านล่าง) นี่คือหนึ่งในประโยชน์ของ Gateway ที่ บริษัท นำเสนอ:
“ ผู้คนต้องการแรงโน้มถ่วงเพื่อที่ร่างกายจะไม่สลาย แต่แรงโน้มถ่วงของดวงจันทร์จะไม่เป็นไรเป็นปี แต่ไม่ใช่สองปี? จะ แรงโน้มถ่วงของดาวอังคารทำงานกับมนุษย์ในระยะยาว แต่ไม่ใช่สำหรับสัตว์เลี้ยงในฟาร์มขนาดใหญ่ใช่ไหม สองวันต่อสัปดาห์ที่ 30% g จะเพียงพอสำหรับทีมงาน ISS เพื่อรักษามวลกระดูกหรือไม่? การสร้างสถานีอวกาศ von Braun สามารถช่วยไขความลับเหล่านั้นได้”
โครงสร้างของ Gateway ประกอบด้วยวงแหวนด้านในสองวงที่กำหนดโดยซี่สี่ซี่ไปยังวงแหวนรอบนอก วงแหวนศูนย์กลางสองวงประกอบขึ้นจากพื้นที่แรงโน้มถ่วงทางจันทรคติ (LGA) ซึ่งการหมุนของสถานีให้แรงโน้มถ่วงเท่ากับพื้นผิวดวงจันทร์ วงแหวนด้านในภายนอก - แหวน LGA Habitation - เป็นที่วางโมดูลที่อยู่อาศัยซึ่งจะประกอบด้วยห้องขนาดเล็กสำหรับแขก
ในขณะเดียวกันวงแหวนตกแต่งภายในเพดานสูงของ LGA จะเปิดโอกาสให้นักท่องเที่ยวได้รับประทานอาหารและเล่นในสภาพแวดล้อมต่ำ ที่สำคัญของสถานีคือ Hub and Bay ซึ่งจะมีการควบคุมการจราจรและสภาพแวดล้อมความปลอดภัยและจุดเชื่อมต่อการขนส่งของ Gateway จะตั้งอยู่ The Hub จะมีเลานจ์สำหรับสังเกตการณ์ซึ่งผู้เข้าพักสามารถชมบริการรถรับส่งขาเข้า
วงแหวนรอบนอกที่เรียกว่า Mars Gravity Area (MGA) มีประสบการณ์การหมุนเร็วกว่าเนื่องจากอยู่ห่างจากแกนกลางมากขึ้น สิ่งนี้ส่งผลให้เกิดแรงโน้มถ่วงเทียมซึ่งคล้ายกับสิ่งที่เกิดขึ้นบนพื้นผิวดาวอังคาร พื้นที่นี้จะมี 4 หรือ 5 ชั้นและเป็นที่ที่มีโมดูลขนาดใหญ่ที่ให้บริการที่พักแบบถาวร ในฐานะที่เป็น Blincow อธิบาย:
“ สถานีอวกาศ Von Braun จะเป็นสถานีอวกาศที่หมุนได้ซึ่งออกแบบมาเพื่อสร้างแรงโน้มถ่วงเทียมระดับต่าง ๆ โดยการเพิ่มหรือลดอัตราการหมุน สถานีจะได้รับการออกแบบตั้งแต่เริ่มต้นเพื่อรองรับทั้งหน่วยงานอวกาศแห่งชาติที่ดำเนินการวิจัยแรงโน้มถ่วงต่ำและนักท่องเที่ยวอวกาศที่ต้องการสัมผัสกับชีวิตในสถานีอวกาศขนาดใหญ่พร้อมความสะดวกสบายของแรงโน้มถ่วงต่ำและความรู้สึกของโรงแรมที่ดี”
รายการสำคัญอีกชิ้นที่ Blincow กล่าวถึงในบทบาทที่ SpaceX สามารถเล่นได้ในการสร้างสถานี เดิมการออกแบบของ Gateway เรียกว่าโมดูลที่มีความยาว 12 ม. (40 ฟุต) และกว้าง 8.5 ม. (28 ฟุต) (ประมาณสองเท่าของขนาดของโมดูล ISS) แต่ด้วยความคืบหน้าของ SpaceX ทำให้พวกเขามาสาย เอ็นเตอร์ไพรส์ และ ซุปเปอร์หนักมูลนิธิ Gateway เชื่อว่าจะสามารถเปิดใช้งานน้ำหนักบรรทุกที่มากขึ้นได้
“ ถ้าเรามี SpaceX superheavy ขั้นตอนที่สองที่พัฒนาขึ้นเพื่อการก่อสร้างอวกาศเราสามารถมีโมดูลที่กว้าง 40 ฟุต (12 เมตร) และยาว 60 ฟุต (18 เมตร)” บลินโควกล่าว “ ขนาดที่ใหญ่กว่านี้จะทำให้ปริมาณการตกแต่งภายในมีขนาดใหญ่ขึ้นสำหรับต้นทุนการเปิดตัวเดียวกัน”
การออกแบบแบบแยกส่วนของวงแหวนมีไว้เพื่อรองรับกิจกรรมและธุรกิจประเภทต่างๆ ในขณะที่บางส่วนจะถูกจัดสรรไว้สำหรับที่อยู่อาศัยคนงานท่าเรือคนอื่น ๆ จะทุ่มเทให้กับการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ โมดูลหลังเหล่านี้จะมีความต้องการสูงเนื่องจากสถานีให้โอกาสในการตรวจสอบว่าสิ่งมีชีวิตบนโลกมีค่ากับดวงจันทร์และแรงโน้มถ่วงของดาวอังคารโดยไม่ต้องไปที่นั่นจริงหรือไม่
อื่น ๆ จะพร้อมใช้งานสำหรับเครือโรงแรมและร้านอาหารที่พักหรูหราส่วนตัวและธุรกิจอื่น ๆ ที่ต้องการจัดตั้งสำนักงานในอวกาศ (อาจจะใช้ประโยชน์จากกฎหมายภาษี!) Blincow ยังเน้นว่าการสร้างเกตเวย์จะอยู่เหนือประเทศใดประเทศหนึ่ง และจะต้องใช้ความพยายามระดับนานาชาติที่นำเอเจนซีด้านอวกาศอวกาศเชิงพาณิชย์และผู้ที่ชื่นชอบอวกาศมารวมกัน
ผลลัพธ์ที่ได้จากการทำเช่นนี้จะเป็นสถานีระหว่างประเทศที่ไม่เหมือนกับสถานีอวกาศนานาชาติ แต่เป็นกิจการที่ดำเนินการโดยเอกชนซึ่งจะมีความยั่งยืนทางเศรษฐกิจ ไม่มีข้อบ่งชี้ว่าการก่อสร้างเกตเวย์จะต้องเสียค่าใช้จ่ายเท่าใด แต่ Blincow มั่นใจว่าจะมีราคาไม่แพงขอขอบคุณ SpaceX อีกครั้งและวิธีที่ความมุ่งมั่นในการใช้จรวดนำกลับมาใช้ใหม่ทำให้ต้นทุนการเปิดตัวของแต่ละบุคคลลดลง
อ้างถึงประกาศของ Musk ในปี 2560 ว่า BFR จะสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ทั้งหมด (ซึ่งเขาได้ทำขึ้นในการประชุมสมัชชาอวกาศนานาชาติครั้งที่ 29 (IAC) ในแอดิเลดออสเตรเลีย) รัฐบลินโกว์:
“ เมื่อเราเริ่มประมาณการต้นทุนสำหรับการสร้างอวกาศเราเริ่มจากต้นทุนการเปิดตัวที่ต่ำที่สุดที่เราสามารถหาได้ - SpaceX BFR ที่ราคา $ 1,000 ต่อกิโลกรัม ที่ออกมาประมาณ $ 150 ล้านเปิดตัว แต่แล้ว Elon Musk ก็ทำการนำเสนอที่ Adelaide ซึ่งเปลี่ยนแปลงทุกอย่าง ด้วยการทำให้ส่วนประกอบทั้งหมดของ BFR สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ค่าใช้จ่ายของมันอาจกระจายไปทั่วหลายเที่ยวบินเช่นเดียวกับสายการบิน
“ Elon Musk ประมาณการต้นทุนการเปิดตัวของ เอ็นเตอร์ไพรส์ และ superheavy ผู้สนับสนุนที่ประมาณ $ 7 ล้าน บางคนคาดการณ์ว่าการเปิดตัวแต่ละครั้งจะสูงถึง $ 40 ล้านหลังจากปัจจัยทั้งหมดถูกนำมาพิจารณา แต่ไม่ว่าจะเป็นเจ็ดหรือสี่สิบล้านดอลลาร์ที่ยังคงฟังเพลงกับหูของเรา ซึ่งหมายความว่าสามารถหมุนสถานีอวกาศสิ่งอำนวยความสะดวกในการบำรุงรักษาและคลังน้ำมันเชื้อเพลิงได้
กระบวนการก่อสร้างซึ่งจะขึ้นอยู่กับความก้าวหน้าของหุ่นยนต์อวกาศเป็นอย่างมากก็จะตรวจสอบระบบและเทคโนโลยีที่สำคัญซึ่งวันหนึ่งอาจไปสู่การสร้างที่อยู่อาศัยของอวกาศขนาดใหญ่ (เช่น O’Neil Cylinders) สิ่งเหล่านี้ถูกพิจารณาโดยคนจำนวนมากว่าเป็นทางเลือกที่เหมาะสม (หรือเพิ่มเติม) สำหรับข้อเสนอในการตั้งอาณานิคมของดาวเคราะห์ดวงอื่น
ระบบเหล่านี้มีตั้งแต่ความเสถียรไปจนถึงการรีไซเคิลอากาศจากการปรับปรุงน้ำจนถึงการสุขาภิบาลที่มีแรงโน้มถ่วงต่ำและจากการเก็บรักษาอาหารในอวกาศไปจนถึงความท้าทายทางวิศวกรรม คำถามทั้งหมดที่อยู่ภายใต้หัวข้อทั่วไปของ“ เราจะรักษาประชากรในอวกาศได้อย่างไร?” จะได้รับการแก้ไขโดยการก่อสร้างเกตเวย์
ในแง่ของการระดมทุนในการก่อสร้าง Bilcow ระบุว่า บริษัท ของเขาหวังที่จะใช้ประโยชน์จากความร่วมมือที่สำคัญกับหน่วยงานอวกาศของโลก (NASA, Roscomos, ESA, จีน, อินเดียและอื่น ๆ ) รวมถึง บริษัท การบินเชิงพาณิชย์ พวกเขายังวางแผนที่จะหาเงินผ่านการขายตั๋วล่วงหน้าและโมดูลการขาย (สำหรับผู้ที่รวยมาก) และจับสลากและสร้างโปรแกรมสมาชิกลูกเรือ (สำหรับคนอื่น ๆ )
นอกเหนือจากการสร้างเกตเวย์ในวงโคจรรอบโลกมูลนิธิยังหวังที่จะสร้างยานพาหนะทรานส์ - บรรยากาศ (TAVs) ที่สามารถข้ามฟากผู้คนไปและกลับจากสถานีอวกาศ พวกเขายังหวังที่จะสร้างอีกแห่งในวงโคจรของดวงจันทร์ (สะพานจันทรคติ) ซึ่งจะอนุญาตให้มีการเดินทางระหว่างโลกและดวงจันทร์เป็นประจำ (โดยใช้รถรับส่ง CIS-Lunar) และเดินทางไปยังพื้นผิวดวงจันทร์ปกติ
อีกครั้งค่าใช้จ่ายของโครงการดังกล่าวจะเกี่ยวกับดาราศาสตร์และเกินกว่าที่ประเทศใดประเทศหนึ่งหรือ บริษัท ใดจะเกิดขึ้น อย่างไรก็ตามด้วยผู้ประกอบการหลายคนที่ต้องการทำให้การท่องเที่ยวในอวกาศเกิดขึ้นไม่ต้องพูดถึงวิธีที่สถานีอวกาศดังกล่าวสามารถอำนวยความสะดวกในการสำรวจภารกิจไปยังดวงจันทร์และแม้แต่ดาวอังคารความเป็นหุ้นส่วนของ Blincow ก็เป็นไปได้
เช่นเดียวกับแผนการอันทะเยอทะยานอื่น ๆ ที่จะตั้งรกรากอวกาศทำการค้า LEO และสร้างการมีอยู่ของมนุษย์บนวัตถุอื่นในระบบสุริยะเราจะต้องรอและดูว่ามูลนิธิ Gateway มีขาหรือไม่หรือชะตากรรมเดียวกันกับดาวอังคารหนึ่ง - ซึ่งเพิ่งประกาศว่าเป็นบุคคลล้มละลาย สิ่งหนึ่งที่พวกเขาจะทำเพื่อพวกเขานอกเหนือจากการมองเห็นก็คือความสามารถในการบดตัวเลข หวังว่าพวกเขาจะทำงานด้วยความโปรดปราน!
ประเด็นหลักของวิดีโอของมูลนิธิก็คือการนำเสนอที่เกิดขึ้นที่คาลเทคในเดือนมกราคม 2559 (จัดทำโดยสถาบันเคกเพื่อการศึกษาอวกาศ) ชื่อเรื่อง“ การสร้าง Spaceport แรกในวงโคจรต่ำโลก” การบรรยายครั้งนี้นำเสนอโดย John Blincow และ Tom Spilker - วิศวกร spaceflight ที่เกษียณอายุราชการซึ่งทำงานเป็นเวลาหลายปีกับ Jet Propulsion Laboratory (JPL) ของ NASA
สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับมูลนิธิ Gateway และโครงการต่าง ๆ ของพวกเขาเยี่ยมชมเว็บไซต์ของพวกเขาที่นี่
