Die Internationale Raumstation (ISS) nähert sich dem Ende ihres Dienstes. Während sich die NASA und ihre Partner verpflichtet haben, sie bis 2030 in Betrieb zu halten, gibt es bereits Pläne für Nachfolge-Raumstationen, die das Erbe der ISS weiterführen werden.
China plant, mit Tiangong eine führende Rolle zu übernehmen, während die India Space Research Organization (ISRO) plant, bis Mitte des Jahrzehnts eine eigene Raumstation zu stationieren. Die NASA hat auch Verträge mit drei Luft- und Raumfahrtunternehmen abgeschlossen, um kommerzielle Raumstationen zu entwerfen, darunter das Orbital Reef von Blue Origin, die Axiom Space Station (AxS) und Starlab.
Nun, schnall dich an. Der europäische multinationale Luft- und Raumfahrtgigant Airbus hat seinen Hut in den Ring geworfen. In einem kürzlich veröffentlichten Video erläuterte das Unternehmen seinen Vorschlag für ein Mehrzweck-Orbitalmodul (MPOP) namens Airbus LOOP.
Dieses modulare Weltraumsegment enthält drei Decks, eine Zentrifuge und genug Volumen für eine vierköpfige Besatzung, wodurch es für zukünftige Raumstationen und Langzeitmissionen zum Mars geeignet ist. The LOOP baut auf der langen Geschichte des Unternehmens mit bemannten Raumfahrtprogrammen wie dem ISS Columbus Module, dem Automated Transfer Vehicle (ATV) und dem Orion European Service Module (ESM) auf.
Wie Sie dem Video unten entnehmen können, besteht das Innendesign aus drei Ebenen (oder Decks). Dazu gehören (von oben nach unten) ein Wohndeck, ein Wissenschaftsdeck und eine Zentrifuge, die die Schwerkraft für zwei Besatzungsmitglieder gleichzeitig simuliert. Das Modul misst acht Meter (ca. 26 Fuß) im Durchmesser und ungefähr die gleiche Länge und bietet fast 100 Kubikmeter (~3500 ft3) Volumen.
Laut Airbus ermöglicht die Aufteilung des Innenraums in verschiedene Decks ein „internes Safe-Harbor-Konzept“, was bedeutet, dass die Besatzung auf das Deck umziehen kann, das im Falle einer Sonneneruption oder anderer Gefahren den besten Schutz bietet.
Jedes Deck ist über einen zentralen Tunnel zugänglich, der von einer Gewächshausstruktur umgeben ist, die Pflanzenexperimente aufnehmen und eine konstante Versorgung mit zusätzlichem Grün, Hülsenfrüchten und anderen Pflanzen ermöglichen kann (ähnlich wie Gewächshäuser an Bord der ISS). Das Modul ist für eine vierköpfige Besatzung ausgelegt, kann aber Berichten zufolge (vorübergehend) bis zu acht Astronauten gleichzeitig aufnehmen. Die Decksauswahl kann an individuelle Missionsanforderungen und -ziele angepasst werden, oder die mechanische Struktur kann allein verwendet werden (ein „trockenes Modul“).
Einzelne Decks können je nach Einsatzanforderungen mit missionsspezifischen Maschinen und Infrastruktur ausgestattet werden. In der Standardausführung ist das Habitation Deck im Wesentlichen ein „Gemeinschaftsbereich“ mit großen Fenstern und Trainingsgeräten (stationären Fahrrädern).
Das Wissenschaftsdeck ist mit mehreren Computerterminals, einer Luftschleuse, die es der Besatzung ermöglicht, Aktivitäten außerhalb des Fahrzeugs (EVAs) durchzuführen, und kleineren Bullaugen ausgestattet, um einen Blick in den Weltraum zu ermöglichen. Aber das vielleicht interessanteste Element des LOOP ist die Zentrifuge, die aus zwei Gewichten und zwei Crew-Pods besteht.
Diese Pods enthalten Heimtrainer und können eine einzelne Besatzungsperson aufnehmen, sodass die Besatzung (zwei gleichzeitig) in einer simulierten Schwerkraftumgebung trainieren kann. Dieses Drei-Deck-Design erfüllt alle Grundbedürfnisse von Langzeitaufenthalten im Weltraum und macht den LOOP (laut Airbus) mit allen Besatzungs- und Frachtfahrzeugen kompatibel, einschließlich der derzeit in Betrieb befindlichen und der in der Entwicklung befindlichen. Dazu gehört auch die ISS, wo der LOOP integriert würde, um zusätzliches Volumen und sogar eine „Schwerkrafttherapie“ bereitzustellen.
Es könnte auch in das Lunar Gateway integriert werden oder als Wohnmodul des vorgeschlagenen Deep Space Transport (DST) fungieren. Airbus betont auch, dass mehrere LOOP-Module kombiniert werden können, um eine vollwertige Raumstation zu schaffen, die jeweils mit verschiedenen Decks ausgestattet ist, um eine Reihe von Operationen und Experimenten zu ermöglichen. In dieser Hinsicht könnte der LOOP eine ähnliche Rolle einnehmen, wie sie die NASA mit ihrem vorgeschlagenen Konzept für den nicht atmosphärischen universellen Transport, der für die langwierige Erforschung der Vereinigten Staaten vorgesehen ist (Nautilus-X), im Sinn hatte.
Es gibt noch keinen Hinweis darauf, wie viel Schwerkraft die Centrifuge simulieren kann, aber einige Berechnungen mit SpinCalc und SpaceCalc lieferten einige Schätzungen. Laut beiden Apps müsste die Zentrifuge eine Winkelgeschwindigkeit von 3,86 m/s (12,66 ft/s) haben und 9,2 Umdrehungen pro Minute erreichen, um die Schwerkraft des Mars zu simulieren – 3,72 m/s2 oder etwa 38 % der Erdanziehungskraft. Es ist möglich, dass es auf 2,55 m / s (8,35 ft / s) heruntergeschleudert werden könnte, was sechs Umdrehungen pro Minute ausführt, um auch die Schwerkraft des Mondes (etwa 16,5%) zu simulieren.
Dies wäre besonders nützlich bei Missionen zum Mars, da es dazu beitragen würde, die physiologischen Auswirkungen der Mikrogravitation abzuschwächen und gleichzeitig die Besatzung an das zu gewöhnen, was sie auf der Oberfläche erleben wird. Hoffentlich werden bald weitere Informationen verfügbar sein, einschließlich Strahlenschutz, Materialien und Gewichtsschätzungen. Es versteht sich von selbst, dass die NASA und andere Raumfahrtagenturen bei zukünftigen Missionen und Operationen im Weltraum vor einigen großen Herausforderungen stehen. Dazu gehören die erneute Erforschung und Entwicklung des Mondes, die ersten bemannten Missionen zum Mars und was zu tun ist, wenn die ISS außer Dienst gestellt wird.
Wie immer hat die NASA den kommerziellen Raumfahrtsektor aufgefordert, innovative Lösungen für diese Herausforderungen bereitzustellen, und sie antworten.