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深宇宙輸送機( DST ) は、火星通過機とも呼ばれ、[ 6 ]は、最大 1,000 日間の火星科学探査ミッションを支援するためにNASAが考案した有人惑星間宇宙船のコンセプトです。 [ 4 ] [ 2 ] [ 7 ]これは、オリオン カプセルと推進式居住モジュールの 2 つの要素で構成されます。 [ 3 ] 2019 年末現在、DST はまだ研究中のコンセプトであり、NASA は米国連邦政府の年次予算サイクルで正式にこのプロジェクトを提案していません。[ 5 ] [ 8 ] [ 9 ] DST 機は、中止された月ゲートウェイ から出発し、整備されて新しい火星ミッションに再利用される予定でした。[ 2 ] [ 10 ] [ 11 ]
ゲートウェイとDSTの両方に国際ドッキングシステム規格が装備される予定です。[ 2 ] DST宇宙船は、オリオンカプセルと居住モジュール[ 3 ]の2つの要素で構成され、電気推進と化学推進の両方で推進され、中型の居住空間に4人の乗組員を乗せます。[ 4 ]オリオンカプセルが結合した完全に組み立てられた宇宙船の質量は約100メートルトンになります。[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] NASAは、生命維持モジュールはSLS燃料タンク用に開発された型と構造を使用して製造される予定であると報告しています。[ 12 ]直径は8.4メートル(28フィート) 、長さは11.7メートル(38フィート)になります。[ 12 ]
DST宇宙船の居住部分には、物理科学、電子顕微鏡、化学分析、冷凍庫、医学研究、小型動物飼育室、植物育成室、3Dプリンティング用の研究機器を備えた実験室も設置される可能性がある。[ 12 ]外部ペイロードには、カメラ、望遠鏡、検出器、ロボットアームなどが含まれる可能性がある。[ 12 ]
当初の探査目標は火星（フライバイまたは周回）であり、その他の提案された目的地は金星（フライバイまたは周回）と、大型小惑星からのサンプルリターンである。[ 13 ] DST宇宙船が火星を周回すれば、火星表面の機器をリアルタイムで遠隔操作する機会が得られ、例えば、人間が支援する火星サンプルリターンが可能になる。[ 13 ] [ 14 ]
月面フライバイで速度を上げ、その後、太陽電気推進（SEP）を使用して太陽中心軌道に加速します。そこで火星またはその他の目的地への移動を完了します。火星軌道に入るには化学推進を使用します。乗組員は438日間の期間中に遠隔観測を行うか、火星表面へ出発することができます。火星軌道から離脱するには、化学燃焼を使用します。地球の重力圏に再捕捉するには、SEPと月の重力アシストの組み合わせを使用します。[ 15 ]
資金が確保されれば、DSTは1回のSLS貨物飛行で月ゲートウェイに向けて打ち上げられる予定で、おそらく2027年になるだろう。[ 2 ] [ 4 ]この宇宙船は、2029年以降に月周回軌道上で1年間の飛行試験（シェイクダウンクルーズ）を開始する前に、100～300日間のDST居住施設の有人運用を行う予定である。 [ 3 ] [ 4 ] [ 2 ] 2030年代には、乗組員を火星周回軌道に輸送するように設計されるが、着陸はしない予定である。[ 4 ]最初のミッションは、金星フライバイと火星周辺での短期滞在となる可能性が高い。[ 6 ]火星有人表面ミッションには、追加の開発と機体が必要となるだろう。[ 3 ]
2019年8月、科学技術政策研究所（STPI）は、NASAが2017年に委託した、DSTを使用した「2033年に打ち上げ予定の火星有人宇宙飛行ミッション」の技術的および財政的評価に関する報告書を提出した。[ 5 ]この報告書は、「予算の制約がなくても、NASAの現在および想定上の計画の下では、2033年の火星軌道ミッションを現実的にスケジュールすることはできない」と結論付け、「分析によると、大規模な技術開発、スケジュールの遅延、コスト超過、予算不足のリスクを受け入れなければ、火星軌道ミッションは2037年の軌道ウィンドウより前には実行できない」としている。[ 5 ]報告書は、2033年に打ち上げられる火星ミッションは、2022年までに生命維持システムと推進システムをテストする必要があるが、それはありそうもないと結論付けている。[ 5 ]この報告書は、SLS、オリオン、ゲートウェイ、DST、その他のロジスティクスを含む火星探査ミッションに必要な要素の総コストを、2037会計年度までに1206億ドルと推定している。[ 5 ]