Следующие космические технологии для исследовательского партнерства
Next Space Technologies for Exploration Partnerships ( NextSTEP ) — это программа НАСА , использующая модель государственно-частного партнерства, направленная на коммерческое развитие возможностей исследования дальнего космоса для поддержки более масштабных пилотируемых космических полетов на испытательном полигоне вокруг и за пределами окололунного космоса — космоса вблизи него. Земля, простирающаяся сразу за Луной. [1]
Обзор программы
[ редактировать ]NextSTEP — это модель государственно-частного партнерства, направленная на коммерческое развитие возможностей исследования дальнего космоса для поддержки более масштабных пилотируемых космических полетов на испытательном полигоне вокруг и за пределами окололунного пространства — пространства вблизи Земли, которое простирается сразу за Луной. [1]
НАСА выпустило оригинальное объявление NextSTEP Broad Agency (BAA) для промышленности США в конце 2014 года, а второе NextSTEP BAA — в апреле 2016 года. [1]
Важной частью стратегии НАСА является стимулирование коммерческой космической отрасли, чтобы помочь агентству достичь своих стратегических целей и задач по расширению границ знаний, возможностей и возможностей в космосе. Ключевым компонентом модели партнерства NextSTEP является то, что она предоставляет НАСА и отрасли возможность сотрудничать для разработки возможностей, которые отвечают целям НАСА по исследованию пилотируемого космоса, а также поддерживают планы коммерциализации отрасли. [1]
НАСА надеется включить модули и детали, разработанные в рамках проекта NextSTEP, в последующие проекты Lunar Gateway и Deep Space Transport . [2]
Фазы
[ редактировать ]NextSTEP (первый выбор)
[ редактировать ]В апреле 2015 года первый отбор NextSTEP, проведенный НАСА, выбрал 12 партнерств для продвижения концептуальных исследований и проектов разработки технологий в области передовых двигателей, жилья и малых спутников. [3] [4]
В отдельных проектах передовых электрических двигательных установок были разработаны двигательные системы мощностью от 50 до 300 киловатт (от 67 до 402 л.с.) для удовлетворения потребностей различных концепций полетов в дальний космос. Три проекта усовершенствованных двигательных установок NextSTEP стоимостью от 400 000 до 3,5 миллионов долларов в год за каждый контракт были ограничены трехлетним периодом реализации, сосредоточенным на наземных испытаниях. Выбранными компаниями стали: [4]
- Ракетная компания Ad Astra из Вебстера, Техас
- Aerojet Rocketdyne из Редмонда, Вашингтон
- MSNW Редмонда, Вашингтон [4]
Эти варианты были призваны дополнить капсулу «Орион» возможностями первоначально поддерживать экипаж из четырех человек на срок до 60 дней в окололунном пространстве с возможностью масштабирования до возможностей транзитного проживания для будущих миссий на Марс. Отобранные проекты касались концепций и, в некоторых случаях, обеспечивали развитие технологий, связанных с жильем и эксплуатацией, или возможностями контроля окружающей среды и жизнеобеспечения системы проживания. Семь проектов среды обитания NextSTEP имели начальный период реализации до 12 месяцев при стоимости от 400 000 до 1 миллиона долларов США на исследования и разработки, с возможностью последующих этапов, которые будут определены на начальном этапе. Выбранными компаниями стали: [4]
- Bigelow Aerospace LLC из Северного Лас-Вегаса, Невада
- Компания Boeing из Пасадены, Техас
- Dynetics Inc. из Хантсвилля, Алабама
- Hamilton Sundstrand Space Systems International , Виндзор-Локс, Коннектикут
- Компания Lockheed Martin Space Systems из Денвера, Колорадо
- Орбитальная АТК Даллеса, Вирджиния
- Корпорация Orbital Technologies в Мэдисоне, Висконсин [4]
Ожидалось, что проекты CubeSat, отобранные для участия в конкурсе, будут выполнять полеты в качестве дополнительной полезной нагрузки в первом полете системы запуска космического «Артемида-1» . Выбор CubeSat позволил устранить пробелы в стратегических знаниях НАСА, снижая риски, повышая эффективность и улучшая конструкцию роботизированных и пилотируемых исследований космоса. [4]
Два проекта NextSTEP CubeSat имели контракты с фиксированной ценой, техническими и платежными этапами, а общая стоимость всей разработки и эксплуатации составляла от 1,4 до 7,9 миллионов долларов США за каждый контракт. Выбранными компаниями стали: [4]
- Компания Lockheed Martin Space Systems из Денвера, Колорадо
- Государственный университет Морхеда , Морхед, Кентукки [3] [4]
Деятельность NextSTEP осуществлялась посредством контрактов с фиксированной ценой и поэтапными выплатами в сочетании с вкладами корпоративных ресурсов. Выбранный партнер обеспечил общие исследования и разработку технологий, что принесло пользу НАСА и будущим коммерческим начинаниям. [4]
СледующийШАГ-2
[ редактировать ]Системы проживания
[ редактировать ]
Начиная с сентября 2016 года в соответствии с Приложением A NextSTEP-2 шести компаниям было предоставлено примерно 24 месяца на разработку наземных прототипов или проведение концептуальных исследований для среды обитания в глубоком космосе . Системы обитания обеспечивают безопасное место для жизни людей по мере их перемещения за пределы Земли, особенно в контексте Луны и Марса . Выбранными компаниями стали: [5]
- Bigelow Aerospace из Лас-Вегаса
- Боинг из Пасадены, Техас
- Локхид Мартин из Денвера
- Орбитальная АТК Даллеса, Вирджиния
- Sierra Nevada в Луисвилле, Колорадо Космические системы корпорации
- NanoRacks из Вебстера, Техас [5]
В августе 2016 года НАСА подсчитало, что общая сумма всех грантов, охватывающих работу в 2016 и 2017 годах, составит примерно 65 миллионов долларов, при этом дополнительные усилия и финансирование продолжатся и в 2018 году. Партнеры должны были внести не менее 30 процентов стоимости общей суммы. предлагаемое усилие. [5]
В январе 2018 года корпорация Sierra Nevada (SNC) получила изменение контракта, разрешающее разработку передовых биологических систем жизнеобеспечения и производства продуктов питания в офисах SNC в Мэдисоне, штат Висконсин. Цель состоит в том, чтобы создать модули на основе растений, которые смогут перерабатывать питьевую воду из потоков сточных вод, регенерировать кислород из углекислого газа, производить свежие продукты для астронавтов и поддерживать радиационную защиту экипажа во время миссий по глубоким исследованиям, таких как миссии на Марс. [6]
ИСРУ, ФабЛаб
[ редактировать ]В декабре 2017 года НАСА опубликовало несколько наборов объявлений, контрактов и соглашений о космосе (SAA). [7] [8]
В первом НАСА опубликовало широкое объявление агентства (BAA) с запросом «предложений по торговым исследованиям, проектированию, изготовлению и тестированию критически важных компонентов и подсистем для сбора и переработки внеземных ресурсов в воду, кислород и топливо». [7] НАСА планирует поэтапно заключить несколько контрактов с фиксированной ценой на небольшие суммы на срок до 5 лет. Потребуется разделение затрат и/или согласование инвестиций. [9]
Во втором случае на разработку прототипа оборудования для использования в FabLab в общей сложности было выделено 10,2 миллиона долларов в течение 18 месяцев. Машины будут производить космос по требованию. Предложения по созданию космической лаборатории по изготовлению различных материалов первого поколения (FabLab) для космических миссий были запрошены в мае 2017 года в соответствии с Приложением B к расширенному объявлению агентства NextSTEP-2. [10] Лауреатами премии стали 3: [8]
- Корпорация Interlog из Анахайма, Калифорния
- Techshot Inc. из Гринвилля, Индиана
- Tethers Unlimited Inc. из Ботелла [8] [11]
Системы высадки человека (Луна)
[ редактировать ]В декабре 2018 года НАСА объявило, что публикует официальный запрос предложений в качестве Приложения E к NextSTEP-2, позволяющего американским компаниям подавать заявки на проектирование и разработку новых многоразовых систем, позволяющих астронавтам приземляться на поверхность Луны. [12] 14 февраля 2019 года НАСА провело в штаб-квартире НАСА отраслевой форум, на котором был представлен обзор BAA системы приземления человека (HLS). [13]
В апреле 2019 года НАСА объявило об официальном запросе предложений по Приложению H к NextSTEP-2, позволяющему американским компаниям подавать заявки на проектирование и разработку подъемного элемента системы приземления человека (HLS), включая кабину, используемую во время приземления. [14] Позже это было расширено, чтобы охватить весь спускаемый аппарат - спускаемый элемент, взлетный элемент и транспортное средство. [15]
СледующийШАГ-3
[ редактировать ]Фаза 3 заканчивается развертыванием и эксплуатационным статусом жилья и систем обитания в глубоком космосе. [16]
Глубокий космический транспорт
[ редактировать ]Этот проект заключается в разработке корабля с солнечно-электрической силовой установкой с экипажем , способного долететь до орбиты Марса. Это продолжение проекта с использованием некоторых аппаратных средств, программного обеспечения и систем, разработанных NextSTEP. В настоящее время он находится на начальной стадии планирования. [16] [2]
Прогресс
[ редактировать ]К августу 2016 года первый этап NextSTEP был завершен и начались переговоры с компаниями по соглашениям NextSTEP-2. [5] В марте 2017 года было объявлено о предлагаемой разработке транспортного средства для дальнего космоса.
В августе 2017 года компания Ad Astra Rocket сообщила о завершении второго года разработки электрического плазменного ракетного двигателя VASIMR . НАСА разрешило Ad Astra приступить к третьему году после рассмотрения завершения 10-часовых совокупных испытаний ракеты 200SS™ мощностью 100 кВт (130 л.с.). [17]
В марте 2019 года НАСА объявило, что наземные прототипы NextSTEP-2 были доставлены на несколько его площадок для испытаний. Прототипы полноразмерные. Оборудование включает в себя системы экологического контроля и жизнеобеспечения, авионику, спальные помещения, тренажеры и помещения общего пользования. [18]
Сводка финансирования
[ редактировать ]Финансирование всех партнеров по геологоразведке для каждого этапа программы NextSTEP следующее:
| Круглый (годы) | СледующийШАГ-1 [19] (2015–2016) | СледующийШАГ-2 [5] [8] (2016–2018) | - | - | - | Общий (2015–2018) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Контракты на среду обитания | ||||||
| Бигелоу Аэроспейс | 745,160 | (подлежит уточнению) : 1 | - | - | - | 745,160 |
| Компания Боинг | 1,003,256 | (подлежит уточнению) : 1 | – | – | – | 1,003,256 |
| Локхид Мартин | 982,039 | (подлежит уточнению) : 1 | - | - | – | 982,039 |
| Орбитальная АТК | 999,998 | (подлежит уточнению) : 1 | - | - | - | 999,998 |
| Контракты ECLSS | ||||||
| Динетика | 998,114 | 0 | – | – | – | 998,114 |
| Орбитальные технологии | 600,000 | 0 | – | – | – | 600,000 |
| ЮТК Аэрокосмические системы | 824,829 | 0 | – | – | – | 824,829 |
| ФабЛаб | ||||||
| Интерлог | 0 | (подлежит уточнению) : 1 | – | – | – | 0 |
| Техшот | 0 | (подлежит уточнению) : 1 | – | – | – | 0 |
| Привязи без ограничений | 0 | (подлежит уточнению) : 1 | – | – | – | 0 |
| Другие | ||||||
| Ракетная компания Ad Astra | [17] 9,000,000 | – | – | – | – | 9,000,000 |
| (подлежит уточнению) | 0 | – | – | – | – | 0 |
| Общий: | 15,153,396 | (?) | - | - | - | 15,153,396 |
1 Награды SAA были объявлены, но доля каждой компании не была названа. | ||||||
См. также
[ редактировать ]- Услуги коммерческой орбитальной транспортировки
- Коммерческие услуги по снабжению
- Развитие коммерческой команды
- Среда обитания в глубоком космосе
- Глубокий космический транспорт
- Лунные врата
- Международная космическая станция
Примечания
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д «Следующие космические технологии для исследовательского партнерства (NextSTEP)» . Следующий ШАГ . НАСА . Проверено 10 августа 2016 г.
- ^ Jump up to: а б Кэтрин Хэмблтон (28 марта 2017 г.). «Ворота в глубокий космос, открывающие возможности для отдаленных направлений» . www.nasa.gov . НАСА . Проверено 31 марта 2017 г.
- ^ Jump up to: а б Майк Уолл (2 апреля 2015 г.). «НАСА финансирует 12 технологий исследования дальнего космоса» . Space.com . Проверено 14 августа 2016 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я «НАСА объявляет о новом партнерстве с промышленностью США для реализации ключевых возможностей дальнего космоса» . НАСА. 31 марта 2015 года . Проверено 10 августа 2016 г.
- ^ Jump up to: а б с д и «НАСА выбирает шесть компаний для разработки прототипов и концепций мест обитания в дальнем космосе» . НАСА. 9 августа 2016 года . Проверено 10 августа 2016 г.
- ^ «Продлен контракт с корпорацией Сьерра-Невада на усовершенствованное выращивание растений для проекта НАСА NextSTEP» (пресс-релиз). Корпорация Сьерра-Невада. 1 февраля 2018 года . Проверено 14 мая 2023 г.
- ^ Jump up to: а б Дуг Мессье (7 декабря 2017 г.). «НАСА ищет отраслевое партнерство в области ресурсов на месте» . Параболическая дуга . Проверено 7 декабря 2017 г.
- ^ Jump up to: а б с д Шерил Уорнер (7 декабря 2017 г.). «НАСА выбирает три компании для разработки прототипов FabLab» . НАСА . Проверено 8 декабря 2017 г.
- ^ Номер запроса: NNH16ZCQ001K-ISRU. «Приложение D к БАД NextSTEP-2: Технология использования ресурсов на месте (ISRU)» . Федеральные возможности для бизнеса . НАСА . Проверено 7 декабря 2017 г.
{{cite web}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка ) - ^ Эрин Махони (2 мая 2017 г.). «НАСА ищет концепции FabLab для космического производства» . НАСА . Проверено 8 декабря 2017 г.
- ^ Дуг Мессье (2 февраля 2018 г.). «Продление контракта Сьерра-Невады на усовершенствованное выращивание растений для НАСА» . Параболическая дуга . Проверено 3 февраля 2018 г.
- ^ Шанесса Джексон (12 декабря 2018 г.). «НАСА ищет партнеров из США для разработки многоразовых систем для высадки астронавтов на Луну» . НАСА . Проверено 13 декабря 2018 г.
- ^ СледующийШАГ E: Исследования системы приземления человека...
- ^ «Система приземления человека — элемент восхождения» . Федеральные возможности для бизнеса . НАСА . Проверено 9 апреля 2019 г.
- ^ «NextSTEP H: Система приземления человека - интегрированный посадочный модуль» . НАСА. 4 апреля 2019 г. Проверено 28 апреля 2019 г.
- ^ Jump up to: а б Робин Гейтенс, Джейсон Крузан. «Цислунная среда обитания, контроль окружающей среды и система жизнеобеспечения» (PDF) . www.nasa.gov . НАСА . Проверено 31 марта 2017 г.
- ^ Jump up to: а б «ПРЕСС-РЕЛИЗ Ad Astra Rocket Company успешно завершает все этапы контракта NASA NextStep на второй год и получает одобрение НАСА на продолжение третьего года, 09.08.17» (PDF) . Рекламная компания «Ракетная компания Астра» . Проверено 9 августа 2017 г.
- ^ Дуг Мессье (29 марта 2019 г.). «НАСА начинает испытания прототипов жилья» . Параболическая дуга . Проверено 30 марта 2019 г.
- ^ «1 журнал вопросов и ответов «Следующие космические технологии для исследовательского партнерства - 2 (NextSTEP - 2)» (PDF) . НАСА. п. 5 . Проверено 10 августа 2016 г.