В ближайшие десятилетия НАСА намерено развернуть несколько смелых миссий в космос. В дополнение к некоторым ключевым операциям на низкой околоземной орбите (НОО) НАСА планирует провести первые полеты с экипажем за пределами Земли за более чем 40 лет. К ним относятся отправка астронавтов обратно на Луну и в конечном итоге установка миссии на Марс.
С этой целью НАСА недавно представило Конгрессу план, который предусматривает проведение миссий по исследованию человеком и роботом для расширения границ познания человечеством Земли, Луны, Марса и Солнечной системы. Эта дорожная карта, известная как Национальная кампания по исследованию космоса, намечает устойчивый план будущего освоения космоса.
Этот план был выпущен в соответствии с Директивой-1 о космической политике, выпущенной в декабре 2017 года президентом Дональдом Трампом. Директива призывает администратора НАСА:
«[L] разработайте инновационную и устойчивую программу исследований с коммерческими и международными партнерами, чтобы обеспечить расширение человеческого потенциала через Солнечную систему и вернуть на Землю новые знания и возможности. Начиная с миссий за пределами низкой околоземной орбиты, Соединенные Штаты будут возглавлять возвращение людей на Луну для долгосрочных исследований и использования, после чего следуют миссии людей на Марс и в другие пункты назначения ».
Этот план также согласуется с Законом о разрешении переходов НАСА от 2017 года, в котором утверждено финансирование НАСА в размере 19,5 млрд. Долл. США на 2017 финансовый год. Этот акт был направлен на поддержание переходного финансирования, с тем чтобы НАСА могло продолжать планировать свое возвращение на Луну, отправлять астронавтов на Марс, а также поддерживать постоянную приверженность Международной космической станции и использованию низкой околоземной орбиты и других связанных космических предприятий.
Отчет о кампании содержит пять целей для восстановления лидерства НАСА в космосе при обеспечении устойчивости для будущих космических полетов. Они включают:
- Переход американских космических полетов на низкой околоземной орбите к коммерческим операциям, которые поддерживают НАСА и потребности растущего рынка частного сектора.
- Возглавьте использование возможностей, которые поддерживают лунные наземные операции и облегчают миссии за пределами цислунного пространства.
- Содействие научному открытию и характеристике лунных ресурсов с помощью ряда роботизированных миссий.
- Верните американских астронавтов на поверхность Луны для продолжительной кампании исследования и использования.
- Продемонстрировать возможности, необходимые для полетов человека на Марс и в другие пункты назначения.
Низкая околоземная орбита (LEO):
Когда дело доходит до операций в LEO, НАСА намеревается перейти от текущей модели к той, где правительство является одним из нескольких потребителей коммерческих услуг. Короче говоря, НАСА намерено перейти от прямого государственного финансирования к коммерческим услугам и партнерским отношениям. Этот аспект плана будет также включать независимые коммерческие платформы или операционную модель не-НАСА для Международной космической станции к 2025 году.
Тем временем МКС продолжит функционировать в качестве основной долгосрочной платформы для полета человека в космос, по крайней мере, до 2024 года. Она также будет служить испытательным полигоном для разработки стратегий по поддержанию здоровья и продуктивности экипажей в дальних космических полетах, а также для разработки технологий в космосе. поддержка этих миссий - т.е. передовая робототехника, связь, медицина, сельское хозяйство и экология.
Ожидается, что космическая станция также сыграет ключевую роль в переходе к коммерческой деятельности в LEO. Скорее всего, это развертывание широкополосных интернет-спутников, CubeSats, исследовательских платформ, неправительственных космических станций и мест обитания, а может быть, даже космического отеля или двух!
Вернуться на Луну:
В отчете о кампании НАСА идентифицирует Луну как фундаментальную часть прошлого и будущего Земли. Как они заявляют: «Хотя американцы впервые шли по его поверхности почти 50 лет назад, наши исследователи оставили лишь мимолетные следы на нескольких участках, в общей сложности на поверхности 16 дней. Следующая волна исследования Луны будет принципиально иной ».
Это неотъемлемая часть запланированных лунных миссий, которые будут опираться на систему космического запуска (SLS) и многоцелевой экипаж Orion (MPCV). Первая миссия по испытанию капсулы Ориона (Исследовательская миссия-1), которая состоится в 2020 году, будет состоять из капсулы с невинтовой водой Ориона, отправляемой на орбиту вокруг Луны и возвращающейся на Землю.
За этим последует Исследовательская миссия-2, которая будет состоять из космонавтов, вращающихся вокруг Луны в 2023 году, с миссией с экипажем на поверхность Луны, происходящей не позднее конца 2020-х годов. Это будет первый случай, когда астронавты совершали полеты на Луну с 1972 года. Он также будет использовать международное и коммерческое партнерство для развития долгосрочного человеческого присутствия на Луне.
Как говорится в отчете кампании, полеты на поверхность Луны также откроют значительные возможности для научных исследований:
«Луна подвергается бомбардировке солнечной и космической радиацией в течение миллиардов лет и практически не нарушается. Луна является историческим архивом нашего Солнца и Солнечной системы. Научные открытия заперты в его реголите, который может привести к лучшему пониманию нашей собственной планеты и ее эволюции. Он также содержит ресурсы, такие как вода, которые являются одними из самых редких и самых ценных товаров в космосе, предлагая потенциальные средства к существованию и топливо для будущих исследователей.“
Еще одной важной целью, связанной с Луной, является строительство Лунной Орбитальной Платформы-Шлюза (LOP-G), ранее известной как Шлюз Глубокого Космоса. Эта орбитальная среда обитания позволит дольше оставаться на поверхности Луны, перемещаться по различным лунным орбитам и легче возвращаться на Землю. Он также будет действовать в качестве убежища в случае возникновения чрезвычайной ситуации на поверхности, например, удара метеорита.
В соответствии с «Путешествием на Марс» НАСА «Гейтвей» также проверит ключевые технологии и системы, которые войдут в транспорт для дальнего космоса (так называемый Марс Транзит Транспорт) - космический корабль, который доставит астронавтов на Марс. К концу 2020-х годов лунный посадочный аппарат начнет совершать поездки на поверхность Луны, где астронавты будут готовиться к возможной миссии на поверхность Марса.
Наконец, что не менее важно, Ворота будут служить лабораторией для проверки воздействия микрогравитации и радиации на живые организмы за пределами LEO. Эти эксперименты окажутся жизненно важными для проведения дальних космических полетов на Марс и за его пределы. Эта платформа будет собираться в космосе постепенно, причем первый элемент (силовой и силовой элемент) будет запущен к 2022 году.
Путешествие на Марс:
И затем, есть план отправить астронавтов на Марс, что НАСА все еще надеется, что это произойдет к 2030-м годам. Для этой части плана основное внимание уделяется разработке ключевых роботизированных и человеческих миссий, которые будут распространять уроки, извлеченные из лунных миссий на Марс. План также включает в себя несколько миссий, которые уже находятся на пути к Марсу или находятся в стадии разработки.
Они включают в себя исследование интерьера НАСА с использованием Сейсмические исследования, геодезия и перенос тепла (InSight) миссия, которая должна приземлиться на Марсе в ноябре этого года и будет изучать внутреннюю часть Красной планеты. Между тем, Марс 2020 Ровер все еще находится в разработке и запустит его к июлю 2020 года. По прибытии на Марс этот марсоход расширит поиск прошлой жизни на Красной планете и продемонстрирует, как местные ресурсы могут быть использованы для помощи в разведке.
Согласно отчету кампании, Марс 2020 миссия также будет служить строительным блоком для последующей роботизированной миссии в оба конца. По сути, эта миссия будет включать посадку ракеты на Марс, извлечение образцов, полученных Марс 2020 ровер, затем возвращая их на Землю. Это также послужит критическим предвестником возможной серии командированных миссий на Марс.
Другим ключевым моментом в этой части плана является создание орбитальной инфраструктуры, которая позволит выполнять миссии человека на орбите вокруг Марса и на поверхность. НАСА уже заключило контракт с Lockheed Martin на разработку концепции базового лагеря Марс, которая похожа на «Врата» в том смысле, что она останется на орбите вокруг Марса, будет иметь свой собственный аппарат для приземления и будет выполнять миссии на поверхность и с поверхности.
Таким образом, в отчете о кампании говорится, что НАСА будет продолжать использовать партнерские отношения между правительством США, частным сектором и международными партнерами для создания устойчивых средств освоения космоса. Это также признает долг перед эпохой Аполлона, которая проложила путь, которым будут следовать нынешнее и следующее поколение астронавтов:
«Нам повезло, что многие из важнейших технологий, впервые примененных миссиями Apollo, - микроэлектроника, накопители энергии, силовые установки, современные материалы и другие - стали основными отраслями промышленности, поддерживаемыми десятилетиями инноваций и улучшений. С этой выгодной стартовой позиции мы намерены быстро интегрировать передовые возможности с нашими собственными новыми технологиями и сделать гигантский скачок к устойчивому и долгосрочному освоению человеком и роботом космоса солнечной системы ».
Для получения дополнительной информации, ознакомьтесь с отчетом Национальной кампании по исследованию космоса.