NASA prezentuje plan dalekich misji załogowych!

NASA zaprezentowała swój ramowy plan misji załogowych przy udziale budowanej ciężkiej rakiety SLS. Agencja postanowiła podzielić plany dalekich lotów załogowych w przestrzeń kosmiczną na etapy. Na początku realizowane mają być misje okołoksiężycowe, a równocześnie rozwijana technologia do załogowych lotów na Marsa. Wszystko jak zwykle zależeć będzie od finansowania i obecne terminy tych misji są wariantem optymistycznym.


W raporcie zaprezentowanym Radzie Doradczej NASA (NASA Advisory Council) przedstawiono trzy długoterminowe cele agencji:

1. Rozszerzyć obecność człowieka poza niską orbitą wokółziemską i równocześnie angażować w realizacje celu partnerów zagranicznych, podmioty naukowe i firmy prywatne.
2. Podstawą osiągnięcia celu 1. jest organizacja misji załogowych
3. Stworzyć warunki umożliwiające dłuższe pobyty poza niską orbitą okołoziemską poprzez budowę habitatatu na innym ciele niebieskim

Aby zrealizować postawione cele NASA przygotowała wielofazowy plan misji rozpoczynający się teraz a kończący w latach 30. obecnego wieku.
 

W zerowej fazie planowane jest wykorzystanie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej do prowadzenia badań i testowania technologii przeznaczonej do przyszłych misji załogowych. Czyni się to zresztą już od dawna.

Dodatkowo NASA ma zamiar dowiedzieć się czy i jakie zasoby są dostępne z Księżyca. Rozważa się misję lądownika, który miałby zbadać co i w jakich ilościach możnaby uzyskać z powierzchni naszego naturalnego satelity i czy materiały te dałoby się wykorzystać do celów praktycznych.
 

Faza pierwsza rozpocznie się w 2018 i trwać będzie do przyszłej dekady. W tym czasie NASA ma zamiar wysyłać misje w pobliże Księżyca, budując stałą bazę wypadową w Daleki Kosmos - tzw. Deep Space Gateway (DSG). DSG będzie stacją zaprojektowaną do pobytu maksymalnie czteroosobowej załogi na czas 42 dni. DSG może stanowić punkt wyjściowy do lotów poza układ Ziemia-Księżyc, może również służyć transportowi na powierzchnię samego Księżyca.

Podczas Fazy 1 NASA ma wysłać przy pomocy rakiety SLS cztery misje służące konstrukcji stacji DSG.

Pierwszą misją fazy będzie EM-1 (Exploration Mission 1). Obecnie planowana jest misja bezzałogowa, trwająca 26-40 dni. Celem lotu będzie orbita wsteczna wokółksiężycowa. Nadal rozważa się jednak pierwszy lot systemem SLS z załogą na pokładzie, więc nie są to ostateczne decyzje.

Drugą misją fazy będzie lot „towarowej” rakiety SLS (SLS 1B). Rakieta miałaby wysłać do 2022 roku sondę Europa Clipper, której celem ma być badanie księżyca Jowisza. Lot przetestowałby także europejski górny stopień rakiety SLS – EUS przed pierwszym lotem załogowym.

Po 2022 roku, co roku ma odbywać się jeden lot załogowy rakiety SLS. Pierwszy z nich – EM-2 wyśle w stronę Księżyca 4 astronautów. Misja ma trwać od 8 do 21 dni. Oprócz załogi, rakieta zabierze ze sobą pierwszy moduł stacji księżycowej – Power and Propulsion Bus (Moduł Zasilania i Napędu). 8-tonowy obiekt, miał być wcześniej użyty w misji do asteroidy, której plany porzucono.

Następnie w 2023 roku ma zostać wysłana misja EM-3. Tym razem z czwórką astronautów poleci moduł mieszkalny ważący poniżej 10 t. Wówczas stacja przeniesie się na orbitę NRHO (Near Rectalinear Halo Orbit) – to specjalny, bardzo wydłużony kształt orbity, który pozwala oszczędzić paliwo na manewry korekcyjne i unika blokowania światła słonecznego przez okrążany Księżyc. Z orbity tej jest zawsze widoczna Ziemia, umożliwiając kontakt z kontrolą misji.

EM-3 będzie też pierwszą misją z celami naukowymi i pewnym wykorzystaniem stacji DSG.

Po tej misji ma nastąpić lot komercyjny z możliwością dostarczenia komercyjnego ładunku na pokład stacji.

W 2025 roku do stacji znowu poleci czwórka astronautów w ramach EM-4. Do stacji ma zostać wtedy przewieziony moduł logistyczny z wyprodukowanym przez kanadajczyków ramieniem robotycznym.
Po misji EM-4 ma polecieć kolejny ładunek komercyjny. Ostatnim zaś lotem załogowym fazy pierwszej ma być EM-5. Te dwa loty załogowe mają trwać kilka tygodni i wykonywać badania naukowe oraz testować długie pobyty poza bliskim otoczeniem Ziemi.

Dodatkowo Japońska Agencja Kosmiczna JAXA wyraziła chęć dodania własnego modułu do stacji w tej fazie.
 

Głównym celem drugiej fazy będzie budowa systemu transportowego DST. Pierwszą misją w jej ramach będzie kolejny komercyjny lot w 2027 roku. Pierwszą misją rakiety SLS w fazie drugiej będzie EM-6 – misja bezzałogowa mająca dostarczyć potężny 40-tonowy moduł transportowy DST (Deep Space Transport). DST ma być przytwierdzony do stacji DSG.

W 2027 roku do systemu DSG/DST poleci czteroosobowa załoga w misji logistycznej EM-7. Rok później ma się odbyć kolejna misja komercyjna, a potem po raz ostatni poleci rakieta SLS w wersji 1B. W locie bezzałogowym ma dostarczyć do modułu transportowego paliwo i inne zaopatrzenie.

Na 2029 roku przewidziano debiutancki lot rakiety SLS Block 2. Zabierze ze sobą w kapsule Orion czwórkę astronautów na bardzo długą misję testową modułu DST. Astronauci mają spędzić na orbicie wokółksięzycowej około rok. Misja EM-9 będzie poważną symulacją lotu na Marsa.

Po tym przełomowym locie mają nastąpić jeszcze dwie misje w ramach Fazy 2. – komercyjna, logistyczna oraz w końcu po 2030 roku – przelot w pobliże Marsa. Misja ta miałaby potrwać około 1000 dni i tak jak wszystkie poprzednie, uczestniczyłoby w niej czterech astronautów. Po tej misji początkującej fazę 3 mają nastąpić kolejne misje marsjańskie i w dalszej przyszłości na powierzchnię Czerwonej Planety.
 

Jak zwykle problemem w takich długoterminowych przedsięwzięciach są pieniądze i decydująca o ich lokacji polityka. Problemem jest zmieniająca się po wyborach administracja NASA i różne chęci wsparcia programów kosmicznych, warunkowane głównie nastrojami społecznymi i strategią polityczną.

Dodatkowo w ostatnim czasie zarówno Kongres USA jak i administracja prezydenta mówi o dużych cięciach w wydatkach publicznych. Będziemy musieli poczekać na przyszłe decyzje budżetowe, aby dowiedzieć się czy ambitne plany mają szanse zostać zrealizowane w przedłożonych terminach.

Niemniej cieszy jednak prezentacja dość ogólnego, chociaż uporządkowanego i wieloetapowego planu misji w daleki kosmos. Jest to dobry krok w stronę przyszłego wykorzystania rakiety SLS, której przeznaczenie oprócz pierwszych misji demonstracyjnych nie było do tej pory znane.

Źródło: NS, NASA

Więcej informacji:

• Dokument NASA opisujący cele agencji dot. przyszłej eksploracji załogowej dalekiego kosmosu [pdf]
• Dokładny opis techniczny planów NASA (Nasaspaceflight101.com)
• Informacja prasowa agencji NASA dot. ogłoszenia przyszłych planów

Na zdjęciu: Wizja artystyczna statku załogowego Orion podlatującego do stacji DSG. Źródło: NASA