Lunar Gateway è una cattiva idea

Concept art di Lunar Gateway. Fonte: NASA

Per quanto sia emozionante per il Canada dare una mano (o meglio, braccio robotico) allo sforzo di esplorazione dello spazio umano, il progetto Lunar Gateway è un altro vicolo cieco. Non ce n'è bisogno e non ha alcun senso finanziario né scientifico.

Lunar Gateway, inizialmente proposto dalla NASA, è una piccola stazione spaziale che orbiterebbe attorno alla Luna e sosterrebbe le operazioni nello spazio cislunar. Il 28 febbraio, il primo ministro canadese Justin Trudeau ha annunciato che il Canada sarebbe stata la prima nazione a impegnarsi formalmente nel progetto. Tuttavia, se l'obiettivo è estendere la portata umana nello spazio, le risorse necessarie sarebbero meglio investite altrove, come ad esempio sull'atterraggio effettivo sulla Luna.

In primo luogo, non è prevista alcuna scienza speciale per il Lunar Gateway che non può invece essere condotta in orbita terrestre (come sulla Stazione Spaziale Internazionale), sulla superficie lunare o con un satellite. Fornisce inoltre alcuni vantaggi finanziari, di sicurezza e di ingegneria rispetto a queste sedi.

Sulla superficie lunare, gli astronauti hanno accesso al ghiaccio d'acqua nelle aree in ombra, alla regolite per proteggersi dalle radiazioni e da usare come materiale da costruzione e un po 'di gravità. Nessuno di questi è presente in orbita.

Sulla nota delle radiazioni, il Lunar Gateway sarà situato al di fuori del campo magnetico terrestre. Il campo magnetico attenua e devia le radiazioni cosmiche e solari, riducendo l'esposizione degli astronauti e la vita sulla Terra. Gli abitanti di Lunar Gateway saranno cronicamente esposti al completo assalto di radiazioni. Un astronauta non protetto sulla superficie della Luna riceverebbe un dosaggio simile, ma gli astronauti potrebbero coprire i loro edifici in regolazione o semplicemente vivere sottoterra per evitarlo. Se è prevista una protezione dalle radiazioni per il Lunar Gateway, deve essere trasportato dalla Terra.

Concetto ESA per basi lunari schermate dalle radiazioni da un guscio protettivo di regolite. Fonte: Agenzia spaziale europea (condivisa con CC BY-SA 4.0)

Sulla superficie lunare, l'utilizzo delle risorse locali, la presenza di terreno solido e la gravità consentirebbero agli abitanti di costruire strutture di superficie più estese di quanto sarebbe fattibile per l'assemblaggio in orbita. Una stazione spaziale sarà stretta per necessità, mentre una base di superficie potrebbe essere grande come una formazione geologica, come un tubo di lava naturale.

In generale, è molto più facile costruire su un pianeta o sulla luna che in orbita. Mentre la scienza della costruzione sulla terraferma è andata avanti da quando sono sorti i primi edifici in Mesopotamia, la costruzione in orbita è ancora agli inizi ed è molto costosa. L'assemblea della Stazione Spaziale Internazionale è iniziata nel 1998 ed è ancora in corso; finora, è costato oltre $ 150 miliardi e continuerà a salire. Si noti che orbita a soli 400 chilometri sopra la Terra e che viaggia da e per essa richiede solo poche ore.

Tentare di assemblare una stazione spaziale attorno alla luna, a quasi 400.000 chilometri e tre giorni dalla Terra, mentre le tecniche di assemblaggio nello spazio sono ancora agli inizi, è una follia. Il trasferimento dei componenti in orbita lunare dalla Terra richiede sostanzialmente più energia, richiedendo razzi più potenti e una maggiore complessità della missione. Ciò aumenta notevolmente gli oneri finanziari, i rischi e i pericoli; i componenti potrebbero non essere consegnati, le manovre di attracco potrebbero mancare e gli incidenti potrebbero diventare drasticamente più pericolosi a causa della distanza dalla Terra.

Un pannello solare danneggiato dalla collisione sulla stazione spaziale Mir. Fonte: NASA

Prendiamo ad esempio l'incendio della stazione spaziale Mir del 1997, che fortunatamente si estinse con successo. O per fare un altro esempio da Mir lo stesso anno, quando un veicolo spaziale mercantile si schiantò contro di esso, causando una depressione del modulo e costringendo gli astronauti a sigillarlo. Un incidente più recente sulla Stazione Spaziale Internazionale è il fallimento del sistema di rimozione dell'anidride carbonica nel 2010, che avrebbe potuto far soffocare gli astronauti. Fortunatamente, nessuno è rimasto ferito o ucciso in questi incidenti. Ma immagina se questi incidenti fossero aumentati senza controllo, provocando gravi lesioni o danneggiato irreparabilmente un componente critico e se la sicurezza fosse trascorsa tra una settimana. Questi rischi sarebbero inferiori sulla superficie lunare rispetto all'orbita, dove la protezione da radiazioni e detriti è più semplice, la gravità trattiene gli oggetti e facilita il controllo del fuoco e l'accesso alle risorse minerali.

Uno degli scopi citati del progetto è studiare gli effetti delle radiazioni cosmiche e solari sugli astronauti al di fuori del campo magnetico protettivo della Terra, in preparazione delle spedizioni nello spazio profondo su Marte e oltre. Ci sono pochi benefici nel condurre tali esperimenti in orbita lunare. Gli studi sulle radiazioni possono essere condotti sulla superficie lunare sugli astronauti in habitat intenzionalmente non schermati (la cui etica è lasciata come esercizio al lettore), mentre qualsiasi esperimento a gravità zero può essere condotto sulla Stazione Spaziale Internazionale. Inoltre, gli astronauti sulla o vicino alla luna saranno di almeno tre giorni di aiuto in assenza di sistemi di propulsione nucleare. Meglio che si verifichino emergenze su una base di superficie ben attrezzata rispetto a una stazione orbitale angusta.

Inoltre, qualsiasi stazione spaziale o satellite richiede manovre occasionali per impedire il decadimento della sua orbita. Questo è un processo noto come mantenimento della stazione. La Stazione Spaziale Internazionale compie questo obiettivo con veicoli spaziali che accendono i loro motori per brevi periodi mentre sono ancorati ad esso, come il veicolo spaziale russo Soyuz. A tale scopo, Lunar Gateway sarà dotato di una batteria di motori a ioni ad alta potenza, ufficialmente nota come Advanced Electric Propulsion System (AEPS). Gli oneri finanziari comprendono:

  1. Il costo di sviluppo del motore.
  2. Il costo del trasporto dell'hardware e del propellente (in questo caso allo xeno) in orbita lunare. L'hardware richiesto include gli array solari necessari per fornire energia ai motori e i radiatori termici necessari per mantenerli freddi.
  3. Costi di manutenzione e di rifornimento del propellente.

Qualsiasi stazione spaziale a lungo termine deve tenere conto di questi costi o rischiare di uscire dall'orbita pianificata. Il mantenimento è ulteriormente aggravato poiché la stazione è lontana dalla Terra e la Luna non avrà la base industriale necessaria per mantenere le stazioni spaziali per il prossimo futuro. Allo stato attuale, i vantaggi di una stazione in orbita lunare non possono giustificare il costo.

Una stazione spaziale è anche più vulnerabile termicamente di una base di superficie. La Stazione Spaziale Internazionale deve respingere il calore generato dagli astronauti e dalle apparecchiature nello spazio o surriscaldarsi. Ciò viene realizzato da un circuito di raffreddamento dell'ammoniaca che raccoglie il calore dall'interno della stazione, scorre attraverso i pannelli del radiatore e perde il calore nello spazio attraverso le radiazioni. La radiazione è il metodo meno efficace di rifiuto del calore rispetto alla convezione e alla conduzione, poiché questi ultimi due usano la materia come mezzo per trasportare il calore. Poiché lo spazio è un vuoto, solo la radiazione è una tecnica di gestione termica praticabile, che rende difficile il raffreddamento.

Pannelli del radiatore termico sulla Stazione Spaziale Internazionale. Fonte: NASA

I malfunzionamenti del sistema di raffreddamento sono estremamente pericolosi, come dimostrato da strette chiamate alla Stazione Spaziale Internazionale nel 2007, 2012 e 2013; il circuito di raffreddamento dell'ammoniaca ha provocato una perdita, spurgando il refrigerante nello spazio e mettendo in pericolo il sistema di gestione termica. Se al sistema fosse stato permesso di continuare a perdere liquido refrigerante, alla fine la stazione sarebbe diventata troppo calda per essere abitabile. Una base di superficie può gestire in modo più efficace il carico termico, poiché può respingere il calore direttamente nel terreno. Ciò è confermato dalla ricerca di York et. al. presso l'Università di Harvard, il che indica che la temperatura all'interno dei tubi di lava lunari è inferiore a -20 ° C.

Gli umani sottoposti direttamente al vuoto dello spazio sono spesso raffigurati come congelati all'istante in (poveri) film di fantascienza. Nella vita reale, un essere umano ha molte più probabilità di stare al caldo, avendo bisogno invece di preoccuparsi di asfissia e gravi scottature. Per riportare questo punto a casa, i vuoti sono ampiamente usati per prevenire la perdita di calore, come nelle boccette Thermos e Dewar, e qualsiasi cosa nello spazio è circondata da una quasi perfetta.

Un potenziale vantaggio di una stazione spaziale è che la sua orbita può mantenerla alla luce solare continua e alla linea di vista sulla Terra. Al contrario, una base di superficie lunare può essere nell'oscurità per settimane alla volta. Ciò può essere risolto posizionando le basi iniziali ai poli. Ai poli, ci sono picchi che sono illuminati dal sole fino al 94% dell'anno, come scoperto dall'Orbiter di ricognizione lunare. Le apparecchiature di generazione elettrica potrebbero essere situate su picchi come questi, fornendo una potenza quasi costante. Un ulteriore vantaggio è che ci sono anche aree che sono in ombra permanente, in cui esistono depositi di ghiaccio d'acqua - per gli esseri umani nello spazio, una sostanza infinitamente più preziosa dell'oro.

Sebbene ci possano essere dei vantaggi nell'utilizzare Lunar Gateway come punto di sosta per i lander lunari, è probabile che sia insignificante. È improbabile che il traffico di Cislunar sia elevato per il prossimo futuro, soprattutto se si considera l'atteggiamento rigoroso dei governi mondiali nell'assegnare fondi all'esplorazione spaziale. Architetture di missione simili a quelle del programma Apollo rimangono il mezzo più semplice, più fattibile, economicamente più efficace per trasportare esseri umani e merci tra la Terra e la Luna. In sostanza, un lander e un orbiter viaggiano dalla Terra, il lander viaggia tra la superficie e l'orbita e l'orbiter ritorna sulla Terra tutto ciò che deve essere restituito. Un intermediario orbitale è semplicemente superfluo.

Le fasi di una missione di atterraggio sulla luna di Apollo. Fonte: NASA

Un'altra applicazione proposta di Lunar Gateway è come un relè di comunicazione ad alta velocità. Questo potrebbe essere stato difendibile nei tempi pre-transistor di von Braun, quando un piccolo esercito di tecnici sarebbe stato tenuto a mantenere i tubi del vuoto, rendendo necessaria la vicinanza umana. Tuttavia, con l'avvento dell'elettronica a stato solido, una costellazione di satelliti per comunicazioni senza pilota raggiungerebbe lo stesso scopo con efficacia e costi molto inferiori.

Un'altra applicazione proposta sta utilizzando Lunar Gateway per controllare i robot in superficie e per la telepresenza. Ancora una volta, non vi è alcun motivo per cui ciò non possa essere fatto dalla Terra o da una base di superficie lunare. A causa della limitata velocità della luce, un messaggio inviato alla luna impiegherà poco più di un secondo per arrivare, quindi la risposta richiederà poco più di un secondo per tornare. Di conseguenza, i robot controllati dalla Terra subiranno un ritardo di comunicazione di circa due secondi. Tuttavia, è molto più semplice ed economico sviluppare semplicemente protocolli con cui lavorare o automatizzare in un intervallo di tempo piuttosto che costruire una fantastica stazione multi-miliardaria in orbita lunare. Due secondi potrebbero essere un ritardo troppo lungo per un gioco interplanetario di Fortnite, ma non è così lungo che impedisce un funzionamento efficace del robot per scopi scientifici, ingegneristici e di manutenzione.

E ancora, il ritardo sarebbe ridotto a livelli trascurabili operando da una base lunare di superficie con la presenza di satelliti di comunicazione.

Infine, l'esplorazione della luna è vista come un utile trampolino di lancio verso Marte riducendo l'energia necessaria per lasciare la gravità terrestre e fungendo da deposito di rifornimento di carburante. Dal punto di vista dell'astrodinamica, questo è insensato.

L'energia necessaria per effettuare una manovra nello spazio è misurata da una quantità chiamata delta-v; il cambiamento richiesto nella velocità del veicolo spaziale. Maggiore è il delta-v, più propellente è richiesto per la manovra. Ad esempio, per raggiungere l'orbita terrestre dalla superficie sono necessari circa 9 km / s di delta-v. I requisiti delta-v di una missione determinano la quantità di propellente che un'astronave deve trasportare e quanto bene devono funzionare i suoi motori.

Una missione interplanetaria viene generalmente eseguita in tre fasi principali:

  1. Iniezione bruciata: l'astronave spara i suoi motori per entrare in una traiettoria che incontrerà la sua destinazione (ad esempio Marte).
  2. Costa: i motori del veicolo spaziale si spengono e si dirige verso la sua destinazione. Eventuali fionde gravitazionali si verificherebbero in questa fase.
  3. Brucia per inserzione: l'astronave spegne i suoi motori per rallentare, oppure può invece rallentare usando l'atmosfera della destinazione (vedi aerobraking).
L'impressione di un artista dell'aerobraking di Mars Reconnaissance Orbiter. Fonte: NASA

Un trasferimento dall'orbita terrestre all'orbita marziana richiede un delta-v minimo di 3,8 km / s. Questo presuppone che l'astronave rallenta a destinazione volando attraverso gli strati superiori dell'atmosfera marziana; una tecnica nota come aerobraking. In sostanza, il veicolo spaziale rallenta usando la resistenza dell'aria invece dei suoi motori, risparmiando così propellente. Questo metodo è stato utilizzato per inviare con successo sonde in orbita attorno a pianeti con atmosfere, come il Mars Reconnaissance Orbiter nel 2006.

Se invece la navicella spaziale inizia in orbita lunare, spegne i suoi motori per andare su Marte, quindi i freni aerodinamici all'orbita marziana, richiede un delta-v minimo di soli 2,9 km / s - un risparmio del 24%. Tuttavia, questo trascura il fatto che qualsiasi carico utile che viaggia dalla Luna a Marte deve prima viaggiare dalla Terra alla Luna. La Luna non ha praticamente atmosfera con cui frenare l'aeromobile, quindi qualsiasi frenata deve essere realizzata sparando i motori del veicolo spaziale. Per questo motivo, un trasferimento dalla Terra all'orbita lunare richiede 4,8 km / s di delta-v; un'astronave ha bisogno di più carburante per viaggiare sulla Luna di quanto non lo faccia per raggiungere Marte!

Di conseguenza, il delta-v minimo totale per inviare un veicolo spaziale sulla Luna, quindi su Marte, è un assurdo 7,7 km / s, che è il 102% in più di energia di quanto è necessario per inviarlo direttamente su Marte! In altre parole, anche se ci fossero carri armati pieni di carburante gratuito in orbita attorno alla Luna, sarebbe comunque meno costoso, meno complesso e più veloce ignorarli e andare direttamente su Marte!

L'unico modo per sfruttare i risparmi delta-v è se parte o tutta la navicella spaziale fosse assemblata sulla Luna usando risorse lunari. Tuttavia, è probabile che ciò sia molto più costoso e difficile rispetto all'assemblaggio sulla Terra, date le difficoltà di operare in un ambiente ostile senza la base industriale e le catene di approvvigionamento della Terra. Inoltre, l'infrastruttura necessaria per estrarre risorse lunari per fabbricare propellente e veicoli spaziali deve essere prima inviata sulla Luna e costruita prima che ciò accada, aumentando ulteriormente le spese. L'idea che la Luna sia una comoda sosta sulla strada per Marte e il resto del Sistema Solare è una farsa completa; non semplifica nulla e aumenta il rischio, il pericolo e i costi astronomicamente.

In sintesi, il progetto Lunar Gateway è - allo stato attuale - poco saggio.

Quelli che seguono sono progetti che forniranno un ritorno sugli investimenti molto più scientifico e tecnologico. Questi contribuiranno direttamente all'obiettivo di estendere la portata umana nello spazio, oltre a fornire potenziali benefici per la vita sulla Terra. Queste sono tecnologie chiave di volta, perché senza queste, gli umani non viaggeranno mai più lontano dalla Terra della Luna.

Un concetto per un veicolo spaziale su Marte che ruota per fornire al suo equipaggio una gravità artificiale. Fonte: NASA

Innanzitutto, la gravità artificiale. La gravità zero è stata dimostrata attraverso lunghi soggiorni su Mir e sulla Stazione Spaziale Internazionale per essere altamente dannosa per la salute degli astronauti, con effetti che vanno dalla degenerazione muscoloscheletrica ai calcoli renali. Gli astronauti che ritornano da lunghi soggiorni sulla Stazione Spaziale Internazionale sono spesso indifesi all'atterraggio e devono essere portati fuori dalla capsula di atterraggio, perché i loro muscoli si sono sprecati per non essere utilizzati. Questo è un lusso che non sarà disponibile su Marte. Ruotando il veicolo spaziale per generare forza centrifuga e simulare la gravità, questi effetti possono essere mitigati. Sebbene questa non sia la gravità reale, impedirà gli effetti dannosi associati alla gravità zero. Questo è simile al modo in cui uno può riempire un secchio d'acqua e farlo oscillare sopra la propria testa senza perdere una goccia.

Questo concetto può essere testato in orbita terrestre con un veicolo spaziale esistente, come SpaceX Dragon o la capsula russa Soyuz. Può essere attaccato con un cavo a un peso morto, come un razzo amplificatore esaurito. Quindi, usando i propulsori di manovra, il gruppo può essere fatto girare e gli astronauti all'interno della capsula sperimenteranno la pseudo-gravità.

Un'area di ricerca correlata e importante è la risposta del corpo umano a periodi prolungati di gravità frazionaria: gli effetti dello zero e della gravità terrestre sono ben noti, ma non si sa nulla di ciò che accade nel mezzo. I dati raccolti da esperimenti di gravità frazionaria a lungo termine sono fondamentali per comprendere gli effetti sulla salute di esploratori e coloni in altri mondi. Tali esperimenti potrebbero essere facilmente condotti in orbita terrestre con il suddetto apparato a gravità artificiale. Marte ha il 38% di gravità della Terra e la Luna del 17% - le ossa e i muscoli umani si sprecheranno ancora? I nostri intrepidi coloni marziani potranno visitare la loro famiglia sulla Terra? Non lo sappiamo e dobbiamo scoprirlo.

L'impressione di un artista di un veicolo di ritorno campione di Marte che ritorna sulla Terra. Fonte: NASA

In secondo luogo, le missioni di campionamento di ritorno di Marte. Una sonda viene inviata su Marte, raccoglie campioni e li restituisce sulla Terra. La porzione che ritorna sulla Terra può produrre il carburante necessario per la gamba diretta verso casa usando l'atmosfera marziana, riducendo i costi della missione. Questa è una tecnica chiamata In-Situ Resource Utilization (ISRU).

La ricerca ISRU è prevista per il rover Mars 2020, che porterà il modulo scientifico MOXIE (Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment), che tenterà di produrre monossido di carbonio e ossigeno dall'atmosfera marziana. Questa è una combinazione di carburante potenzialmente praticabile. In alternativa, la sonda può trasportare un rifornimento di idrogeno a bordo, che può combinare con l'atmosfera marziana per produrre metano e ossigeno attraverso la reazione di Sabatier, un'altra combinazione di carburante potenzialmente praticabile.

Una missione su Marte con equipaggio avrebbe probabilmente usato un'architettura di missione simile per trasportare gli esseri umani e le forniture in superficie, produrre carburante con risorse locali, quindi restituire umani e campioni sulla Terra. Una missione di ritorno del campione su Marte consentirebbe di testare questa architettura in miniatura.

Inoltre, sonde come Curiosity, Opportunity e Viking si sono affidate a pacchetti scientifici robotici di bordo per analizzare campioni di Marte. La capacità analitica di queste sonde è fortemente limitata dal budget di massa dei booster che le inviano su Marte, limitando il ritorno scientifico. Tuttavia, restituendo i campioni sulla Terra per essere sottoposti alla piena furia dei laboratori terrestri e gli occhi esperti dei migliori geologi umani eliminerebbero tutti questi limiti. Vorremmo saperne di più su come si è formata Marte, come si è formata la Terra, come si è formato il Sistema Solare, come funzionano i processi geologici sia sulla Terra che su altri pianeti, potenzialmente sull'abiogenesi e su cosa possono aspettarsi gli astronauti quando raggiungono Marte.

Vale la pena notare che solo tre anni separarono il primo atterraggio di una sonda sulla Luna e il primo bootprint e che non c'erano missioni lunari di ritorno del campione di successo prima dell'Apollo 11.

L'astronauta belga Frank DeWinne posa accanto a un esperimento di lattuga sulla Stazione Spaziale Internazionale. Fonte: NASA

In terzo luogo, sistemi di supporto vitale ecologici chiusi (CELSS). Gli esseri umani che viaggiano molto più lontano della Luna, come su Marte, gli asteroidi o i pianeti esterni, saranno lontani mesi o anni dal rifornimento. Riciclare tutta l'aria, l'acqua e i rifiuti è vitale, sia su un veicolo spaziale che su una base lunare. Tali sistemi non devono nemmeno essere sviluppati nello spazio: possono essere testati nei laboratori sulla Terra, quindi convalidati sulla Stazione Spaziale Internazionale, riducendo i costi di approvvigionamento e migliorando la resilienza in caso di malfunzionamenti ed emergenze.

Prototipo di reattore nucleare spaziale nell'ambito del programma Kilopower della NASA. Fonte: NASA

In quarto luogo, l'energia nucleare spaziale. I pannelli solari saranno in grado di fornire energia su Marte, ma potrebbero essere disabilitati dallo sporco, dalle intemperie o semplicemente dal crepuscolo. Inoltre, i pannelli solari diventano inutili oltre Giove, poiché il Sole diventa semplicemente troppo fioco. Inoltre, le basi sulla Luna non situate vicino ai poli dovranno operare senza il Sole per settimane alla volta. I reattori nucleari forniranno agli astronauti e alle loro apparecchiature una fonte di energia potente e affidabile. La NASA ha fatto passi da gigante nello sviluppo di reattori nucleari spaziali leggeri, quindi questa tecnologia è sulla buona strada per la maturità.

Un fuoco di prova di un razzo termico nucleare nel 1971. Fonte: NASA

I razzi a propulsione nucleare renderebbero anche più facile il viaggio nello spazio riducendo i requisiti dei propellenti, sebbene ciò non sia vitale per le spedizioni iniziali sulla Luna o su Marte. Vale la pena notare che gli Stati Uniti hanno testato con successo i motori nucleari a razzo attraverso il programma NERVA (Nuclear Engine for Rocket Vehicle Application) già negli anni '60: non è quasi una nuova tecnologia.

In conclusione, Lunar Gateway è un inutile volo di fantasia che fallirà prima che inizi, perché non è motivato da un solido giudizio ingegneristico. È uno scarso investimento di risorse e agirà solo per distrarre dagli obiettivi finali della presenza umana permanente sulla Luna, su Marte e oltre.

Le agenzie spaziali degli Stati Uniti e del Canada dovrebbero concentrarsi sugli scarponi sulla Luna e sull'invio di spedizioni su Marte; sforzi diretti e mirati come quelli apriranno la porta all'umanità per espandersi nel cosmo, non senza jaywalking senza meta nello spazio cislunar. Maggiori ritorni - e oserei dire gloria - verranno da questi che da una stazione spaziale in orbita attorno ad esso.

Il successo del programma Apollo mostra che il percorso migliore è spesso il più semplice, il più diretto; non aveva bisogno di stazioni spaziali per l'assemblaggio in orbita, né richiedeva la costruzione di infrastrutture spaziali ad alto capitale. Quelli arriveranno più tardi, una volta che il viaggio nello spazio diventa di routine come il volo aereo.

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Roving Mars (Steve Squyres): un resoconto animato e dettagliato delle esperienze del principale investigatore per i rover Spirit e Opportunity. Approfondisce profondamente le esigenze sia tecniche che umane di tale missione.

The Case for Mars (Robert Zubrin): una proposta per l'architettura della missione Mars Direct: una missione umana redditizia, a rischio minimo e massimo ritorno su Marte, con una visione per esplorazione futura, presenza permanente, colonizzazione e terraformazione. Per questi motivi, Mars Direct è diventata l'architettura della missione di riferimento della NASA per le spedizioni marziane pianificate.