11 października 2010 r. Kongres podpisał dwustronną ustawę o autoryzacji NASA, która przyznała agencji kosmicznej niezbędne środki na rozpoczęcie przygotowań do „Podróży na Marsa”. W celu wzięcia udziału w pierwszych misjach z załogą na Czerwoną Planetę, kilka komponentów uznano za kluczowe. Należą do nich Space Launch System (SLS) i uniwersalny pojazd załogowy Orion.
Pomimo niedawnej zapowiedzi, że NASA będzie priorytetem powrotu na Księżyc w nadchodzących latach, zarówno SLS, jak i Orion są na dobrej drodze do ostatecznego celu zorganizowania misji załogowych na Marsa. W ostatnich tygodniach NASA przeprowadziła krytyczną ocenę obu komponentów i proponowanych harmonogramów ich uruchomienia oraz określiła, że zostaną one uruchomione razem w 2020 r. W celu przeprowadzenia misji poszukiwawczej-1 (EM-1).
Ten lot testowy, który zostanie odkręcony, przetestuje oba systemy i położy podwaliny pod pierwszą misję SLS i Oriona z załogą. Lot ten, znany jako Exploration Mission-2 (EM-2), pierwotnie zaplanowany na 2021 r., Ma się teraz odbyć w 2023 r. EM-1 będzie również służył do ustanowienia regularnej kadencji misji, które zabiorą astronautów z powrotem do Księżyc i ostatecznie na Marsa.
Ostatnia recenzja pojawiła się tuż po wcześniejszej ocenie, w której NASA oceniła koszty, ryzyko i czynniki techniczne związane z dodaniem załogi do misji. Przegląd ten został zainicjowany w wyniku badań przeprowadzonych przez załogę i wyzwań związanych z budowaniem podstawowego etapu SLS. Najważniejsze z nich to niedawne zniszczenia wywołane tornadem w obiekcie Michoud Assembly Facility w Nowym Orleanie, gdzie obecnie powstaje SLS.
Oprócz tego istnieją wyzwania związane z produkcją i dostawą pierwszego modułu serwisowego Orion. Moduł ten, opracowywany przez Europejską Agencję Kosmiczną (ESA), służy jako główny składnik mocy i napędu Oriona, dopóki nie zostanie odrzucony pod koniec każdej misji. Latem 2016 r. Projekt modułu serwisowego był również przedmiotem krytycznej oceny projektu i został zaliczony.
Po przeprowadzeniu przeglądu NASA potwierdziło pierwotny plan pilotowania EM-1 bez załogi. Jako działający administrator NASA Robert Lightfoot ogłosił w niedawnym komunikacie prasowym NASA:
„Chociaż przegląd możliwych zagrożeń związanych z harmonogramem produkcji i produkcji wskazuje datę rozpoczęcia w czerwcu 2020 r., Agencja zarządza do grudnia 2019 r. Ponieważ kilka zidentyfikowanych kluczowych zagrożeń nie zostało faktycznie zrealizowanych, jesteśmy w stanie wprowadzić strategie łagodzące przed tymi zagrożeniami, aby chronić datę z grudnia 2019 r. ”
Ponadto NASA ustanowiła nowe kamienie milowe w zakresie wydajności produkcji, aby rozwiązać kluczowy problem zidentyfikowany w przeglądzie, którym było planowanie ryzyka. W oparciu o wnioski wyciągnięte z pierwszych kompilacji, NASA i jej kontrahenci przyjęli nowe środki w celu optymalizacji planów budowy, które zapewnią elastyczność - szczególnie, jeśli kontrahenci nie są w stanie dostarczyć zgodnie z harmonogramem.
W tym momencie NASA jest na dobrej drodze do opracowania nowych systemów eksploracji kosmosu, które zabiorą astronautów z powrotem na Księżyc i dalej. Oceny kosztów dla EM-1, które obejmują SLS i systemy naziemne, są obecnie zgodne z ich pierwotnymi celami. Do czerwca 2020 r. NASA szacuje, że przekroczenia kosztów utrzymają się w granicach 15% dla SLS i nieco powyżej dla systemów naziemnych.
W ramach przeglądu NASA rozważyła również, kiedy odbędzie się test systemu przerywania startu Oriona (który musi nastąpić przed EM-1) - który postanowił przenieść do kwietnia 2019 r. Znany jako Ascent-Abort 2, test ten potwierdzi zdolność systemu przerywania startu do bezpiecznego wylądowania załogi podczas zejścia i upewni się, że agencja może pozostać na drodze do lotu z załogą w 2023 r.
Aby zbudować SLS i Orion, NASA polega na kilku nowych i zaawansowanych technikach produkcji. Obejmują one wytwarzanie addytywne (drukowanie 3D), które jest wykorzystywane do tworzenia ponad 100 części dla statku kosmicznego Orion. NASA stosuje również technikę zwaną samoreakcyjnym zgrzewaniem tarciowym, aby połączyć dwa największe stopnie rdzenia rakiety, które są najgrubszymi konstrukcjami, jakie kiedykolwiek zostały połączone za pomocą tej techniki.
Integracja pierwszego modułu serwisowego jest już w toku w Bremie w Niemczech, a prace już zaczynają się od drugiego. Odbywa się to w pokoju integracyjnym Airbusa, gdzie załogi na ośmiogodzinnych zmianach są zajęte instalowaniem ponad 11 km (6,8 mi) kabli, które połączą centralne komputery modułu z wszystkim, od samolotów słonecznych i układów paliwowych po silniki modułu i systemy powietrzne i wodne.
Załogi te zakończyły ostatnio instalację 24 silników strumieniowych Oriona, które uzupełniają osiem większych silników, które będą obsługiwały silnik główny. Złożona konstrukcja układu napędowego modułu wymaga ukończenia około 1100 spawów, a pozostało tylko 173. Obecnie załogi ESA zamierzają zakończyć prace nad Orionem i wysłać go do USA do lata 2018 roku.
Jeśli chodzi o montaż SLS, NASA zakończyła spawanie wszystkich głównych konstrukcji, aby etapy rakiet były na dobrej drodze do ich złożenia. Po zakończeniu będą w stanie ukończyć test silnika, który jednocześnie uruchomi cztery silniki RS-25 na etapie podstawowym - „zielony bieg” EM-1. Kiedy nastąpi EM-1, start będzie wspierany przez systemy naziemne i załogi NASA w Kennedy Space Center na Florydzie.
Agencja opracowuje również koncepcję Deep Space Gateway (DSG) z Roscosmos i partnerami branżowymi, takimi jak Boeing i Lockheed Martin. Ta stacja kosmiczna, która zostanie umieszczona na orbicie wokół Księżyca, ułatwi misje na powierzchni Księżyca, Marsa i innych miejscach głębszych w Układzie Słonecznym. Inne obecnie rozważane komponenty to transport kosmiczny oraz marsjański obóz bazowy i lądownik.
Te dwa ostatnie elementy pozwolą na misje poza układem Ziemia-Księżyc. Podczas gdy połączenie SLS, Orion i DSG pozwoli na wznowienie misji księżycowych (które nie miały miejsca od Ery Apollo), stworzenie Transportu Kosmicznego i Marsa Basecamp jest nieodłącznym elementem planów NASA dotyczących zorganizowania misji z załogą na Czerwona planeta do lat 30. XX wieku.
Tymczasem NASA koncentruje się na pierwszym locie testowym Oriona i SLS, który utoruje drogę do misji z załogą za kilka lat. Jak powiedział William Gerstenmaier, zastępca administratora NASA Human Exploration and Operations Mission Directorate:
„Postępy sprzętowe są kontynuowane każdego dnia we wczesnych lotach SLS i Orion. EM-1 będzie znaczącym osiągnięciem NASA i przyszłości naszego narodu w eksploracji kosmosu. Nasze inwestycje w SLS i Orion zabiorą nas na Księżyc i dalej, zwiększając amerykańskie przywództwo w kosmosie. ”
Przez prawie czterdzieści lat nie odbywały się żadne loty kosmiczne z załogą poza niskoemisyjną orbitą. A wraz z wycofaniem się programu promu kosmicznego w 2011 r. NASA straciła możliwość przeprowadzania krajowych uruchomień. Z tych powodów ostatnie trzy administracje prezydenckie wyraziły zaangażowanie w opracowanie niezbędnych narzędzi do powrotu na Księżyc i wysłania astronautów na Marsa.
To nie tylko przywróci wiodącą rolę Stanów Zjednoczonych w eksploracji kosmosu, ale także otworzy nowe miejsca eksploracji ludzi i stworzy nowe możliwości współpracy między narodami oraz między agencjami federalnymi i partnerami branżowymi. I koniecznie sprawdź ten film pokazujący plany NASA dotyczące Deep Space Exploration:
