W nadchodzących dziesięcioleciach NASA zamierza wykonać śmiałe misje w kosmos. Oprócz niektórych kluczowych operacji na Low Earth Orbit (LEO), NASA zamierza prowadzić pierwsze misje poza Ziemią od ponad 40 lat. Obejmują one odesłanie astronautów z powrotem na Księżyc i ostatecznie wzięcie załogi na Marsa.
W tym celu NASA niedawno przedłożyła Kongresowi plan, w którym wzywa się do misji eksploracyjnych ludzi i robotów w celu poszerzenia granic wiedzy ludzkości o Ziemi, Księżycu, Marsie i Układzie Słonecznym. Ta mapa drogowa, znana jako National Space Exploration Campaign, określa zrównoważony plan przyszłości eksploracji kosmosu.
Plan ten został wydany w odpowiedzi na dyrektywę w sprawie polityki kosmicznej-1, która została wydana w grudniu 2017 r. Przez prezydenta Donalda Trumpa. Dyrektywa wezwała administratora NASA do:
„[L] ead innowacyjny i zrównoważony program poszukiwań z partnerami handlowymi i międzynarodowymi, aby umożliwić ekspansję człowieka w całym Układzie Słonecznym i przywrócić na Ziemię nową wiedzę i możliwości. Począwszy od misji poza orbitą nisko-ziemską, Stany Zjednoczone poprowadzą powrót ludzi na Księżyc w celu długoterminowej eksploracji i wykorzystania, a następnie misje ludzkie na Marsa i inne miejsca. ”
Plan jest również zgodny z ustawą NASA Transition Authorization Act z 2017 r., Która zatwierdziła 19,5 mld USD finansowania NASA na rok podatkowy 2017. Ustawa ta miała na celu utrzymanie finansowania przejściowego, aby NASA mogła nadal planować powrót na Księżyc, wysyłają astronautów na Marsa, a także utrzymują stałe zaangażowanie w Międzynarodową Stację Kosmiczną oraz wykorzystanie Niskoemisyjnej Orbity i innych powiązanych przedsięwzięć kosmicznych.
Raport z kampanii zawiera pięć celów ożywienia przywództwa NASA w kosmosie, zapewniając jednocześnie zrównoważony rozwój w przyszłych lotach kosmicznych. Zawierają:
- Przejmij działalność lotów kosmicznych USA na orbicie nisko-ziemskiej do operacji komercyjnych, które wspierają NASA i potrzeby rozwijającego się rynku sektora prywatnego.
- Poprowadź rozmieszczenie zdolności, które wspierają operacje na powierzchni Księżyca i ułatwiają misje poza przestrzenią cislunarną.
- Wspieraj naukowe odkrycie i charakteryzację zasobów księżycowych poprzez serię robotycznych misji.
- Wróć astronautów z USA na powierzchnię Księżyca, aby kontynuować kampanię eksploracji i użytkowania.
- Zademonstruj możliwości wymagane przez ludzkie misje na Marsa i inne miejsca.
Orbita nisko-ziemska (LEO):
Jeśli chodzi o operacje w LEO, NASA zamierza przejść z obecnego modelu do modelu, w którym rząd jest jednym z kilku klientów usług komercyjnych. Krótko mówiąc, NASA zamierza przejść z bezpośredniego finansowania rządowego na usługi komercyjne i partnerstwa. Ten aspekt planu obejmie również niezależne platformy komercyjne lub model operacyjny innej organizacji niż NASA dla Międzynarodowej Stacji Kosmicznej do 2025 r.
W międzyczasie ISS będzie nadal funkcjonować jako podstawowa platforma kosmicznych lotów kosmicznych dla ludzi do co najmniej 2024 r. Będzie także służyć jako miejsce testowe do opracowywania strategii mających na celu utrzymanie załóg w zdrowiu i produktywności na misjach kosmicznych oraz do opracowywania technologii w wsparcie tych misji - tj. zaawansowanej robotyki, komunikacji, medycyny, rolnictwa i nauki o środowisku.
Oczekuje się również, że stacja kosmiczna odegra kluczową rolę w umożliwieniu przejścia do działalności komercyjnej w LEO. Prawdopodobnie obejmują one rozmieszczenie szerokopasmowych satelitów internetowych, CubeSats, platform badawczych, pozarządowych stacji kosmicznych i siedlisk, a może nawet kosmicznego hotelu lub dwóch!
Back to the Moon:
W raporcie z kampanii NASA identyfikuje Księżyc jako podstawową część przeszłości i przyszłości Ziemi. Jak twierdzą: „Chociaż Amerykanie po raz pierwszy chodzili po jej powierzchni prawie 50 lat temu, nasi odkrywcy pozostawili tylko ulotne ślady w kilku miejscach, w sumie przez 16 dni na powierzchni. Następna fala eksploracji Księżyca będzie zasadniczo inna. ”
Nieodłącznym elementem są planowane misje księżycowe, które będą polegały na Space Launch System (SLS) i Orion Multi-Purpose Crew Vehicle (MPCV). Pierwsza misja polegająca na przetestowaniu kapsuły Oriona (misja eksploracyjna-1), która odbędzie się w 2020 r., Polegać będzie na tym, że kapsuła Oriona zostanie wysłana na orbitę wokół Księżyca, a następnie powróci na Ziemię.
Następnie nastąpi misja eksploracyjna 2, w skład której wejdą astronauci krążący wokół Księżyca w 2023 r., A misja z załogą na powierzchnię Księżyca nastąpi nie później niż pod koniec 2020 r. Po raz pierwszy astronauci udadzą się na Księżyc od 1972 r. Wykorzysta także międzynarodowe i komercyjne partnerstwa, aby rozwinąć długoterminową obecność człowieka na Księżycu.
Jak stwierdzają w Raporcie kampanii, misje na powierzchnię Księżyca otworzą także znaczne możliwości badań naukowych:
„Bombardowany przez promieniowanie słoneczne i kosmiczne przez miliardy lat i pozostawiony w dużej mierze bez zakłóceń, Księżyc jest historycznym archiwum naszego Słońca i Układu Słonecznego. Odkrycia naukowe są zamknięte w jej regolicie, co może prowadzić do lepszego zrozumienia naszej planety i jej ewolucji. Zawiera także zasoby, takie jak woda, które należą do najrzadszych i najcenniejszych towarów w kosmosie, oferując potencjalne pożywienie i paliwo dla przyszłych odkrywców.“
Kolejnym ważnym celem związanym z Księżycem jest budowa Księżycowej Platformy Orbitalnej-Bramy (LOP-G), wcześniej znanej jako Deep Space Gateway. To siedlisko orbit pozwoli na dłuższe przebywanie na powierzchni Księżyca, nawigację na różnych orbitach Księżyca i łatwiejszy powrót na Ziemię. Będzie także działał jako bezpieczna przystań na wypadek sytuacji awaryjnej na powierzchni, takiej jak uderzenie meteoru.
Zgodnie z „Podróżą na Marsa” NASA, Gateway zweryfikuje również kluczowe technologie i systemy, które trafią do transportu kosmicznego Deep Space (inaczej Mars Transit Vehicle) - statku kosmicznego, który zabierze astronautów na Marsa. Pod koniec 2020 roku lądownik księżycowy zacznie podróżować na powierzchnię Księżyca, gdzie astronauci będą przygotowywać się do ewentualnej misji na powierzchnię Marsa.
Wreszcie, Bramka będzie służyć jako laboratorium do testowania wpływu mikrograwitacji i promieniowania na organizmy żywe poza LEO. Te eksperymenty okażą się niezbędne do prowadzenia misji kosmicznych na Marsa i poza nim. Platforma ta będzie montowana stopniowo w przestrzeni, a pierwszy element (element mocy i napędu) zostanie wystrzelony do 2022 roku.
Podróż na Marsa:
A potem jest plan wysłania astronautów na Marsa, co NASA wciąż ma nadzieję, że wydarzy się do 2030 roku. W tej części planu skupiono się na opracowaniu kluczowych misji robotycznych i ludzkich, które poszerzą wnioski wyciągnięte z misji księżycowych na Marsa. Plan obejmuje również kilka misji, które są już w drodze na Marsa lub są obecnie w fazie rozwoju.
Należą do nich eksploracja wnętrz NASA za pomocą Badania sejsmiczne, geodezja i transport ciepła (InSight) misja, która ma wylądować na Marsie w listopadzie i będzie badać wnętrze Czerwonej Planety. Tymczasem Mars 2020 łazik jest wciąż w fazie rozwoju i wystartuje do lipca 2020 r. Po przybyciu na Marsa łazik ten przedłuży poszukiwania przeszłego życia na Czerwonej Planecie i zademonstruje, w jaki sposób można wykorzystać lokalne zasoby do pomocy w eksploracji.
Zgodnie z raportem z kampanii, Mars 2020 misja będzie również stanowić element składowy kolejnej misji robotycznej w obie strony. Zasadniczo misja ta polegać będzie na wylądowaniu rakiety na Marsie i odzyskaniu próbek uzyskanych przez Mars 2020 łazik, a następnie zwracając je na Ziemię. Będzie również służyć jako krytyczny prekursor ewentualnej serii misji załogowych na Marsa.
Kolejnym kluczowym punktem w tej części planu jest stworzenie infrastruktury orbitalnej, która umożliwi misje ludzkie na orbicie wokół Marsa i na powierzchnię. Już teraz NASA zawarła umowę z Lockheed Martin, aby opracować koncepcję Mars Base Camp, która jest podobna do Gateway, ponieważ pozostanie na orbicie wokół Marsa, będzie miała własny pojazd lądowy i ułatwi misje na i z powierzchni.
Podsumowując, Raport Kampanii wskazuje, że NASA będzie nadal wykorzystywać partnerstwa między rządem USA, sektorem prywatnym i partnerami międzynarodowymi w celu stworzenia trwałych środków eksploracji kosmosu. Uznaje także dług wobec ery Apollo, która wytyczyła szlak, którym będą podążać obecni i następni pokolenie astronautów:
„Mamy szczęście, że wiele kluczowych technologii zapoczątkowanych przez misje Apollo - mikroelektronika, magazynowanie energii, technologia napędu, zaawansowane materiały i inne - stały się głównymi sektorami przemysłu wspieranymi przez dekady innowacji i ulepszeń. Z tej korzystnej pozycji wyjściowej zamierzamy szybko zintegrować zaawansowane możliwości z naszą własną nową technologią i zrobić gigantyczny skok w kierunku zrównoważonej i długoterminowej eksploracji kosmicznej Układu Słonecznego przez ludzi i roboty ”.
Aby uzyskać więcej informacji, zapoznaj się z raportem National Space Exploration Campaign Report.
