I de kommende tiårene har NASA tenkt å montere noen dristige oppdrag til verdensrommet. I tillegg til noen viktige operasjoner til Low Earth Orbit (LEO), har NASA tenkt å utføre de første besetningsoppdragene utenfor Jorden på over 40 år. Disse inkluderer å sende astronauter tilbake til Månen og til slutt montere et besetningsoppdrag til Mars.
For dette formål sendte NASA nylig en plan til Kongressen som krever menneskelige og roboteksempler for å utvide grensene for menneskehetens kunnskap om Jorden, Månen, Mars og solsystemet. Dette veikartet er kjent som den nasjonale romutforskningskampanjen, og skisserer en bærekraftig plan for fremtiden for romutforskning.
Denne planen ble gitt ut som svar på romfartspolitisk direktiv-1, som ble gitt ut i desember 2017 av president Donald Trump. Direktivet ba NASA-administratoren om å:
[[L] har et innovativt og bærekraftig leteprogram med kommersielle og internasjonale partnere for å muliggjøre menneskelig utvidelse over solsystemet og for å bringe tilbake ny jordskunnskap og muligheter. Fra og med oppdrag utover bane på lav jord vil USA føre mennesker tilbake til månen for langsiktig utforskning og utnyttelse, etterfulgt av menneskelige oppdrag til Mars og andre destinasjoner. "
Planen er også i samsvar med NASAs overgangsgodkjenningslov fra 2017, som godkjente 19,5 milliarder dollar i finansiering til NASA for regnskapsåret 2017. Denne loven forsøkte å opprettholde overgangsfinansiering for å sikre at NASA kan fortsette å planlegge sin retur til månen, sende astronauter til Mars, samt opprettholde et fortsatt engasjement for den internasjonale romstasjonen og utnyttelsen av Low Earth Orbit, og andre relaterte romfartssatser.
Kampanjerapporten inneholder fem mål for å gjenopplive NASAs ledelse i verdensrommet og samtidig sikre bærekraft for fremtidig romfart. De inkluderer:
- Overgang amerikanske menneskelige romfartaktiviteter i bane rundt jorda til kommersielle operasjoner som støtter NASA og behovene til et voksende marked i privat sektor.
- Led utplassering av evner som støtter månens overflateoperasjoner og forenkler oppdrag utover cislunar plass.
- Fremme vitenskapelig oppdagelse og karakterisering av månens ressurser gjennom en serie robotoppdrag.
- Returner amerikanske astronauter til overflaten av Månen for en vedvarende kampanje for leting og bruk.
- Demonstrer evnene som kreves for menneskelige oppdrag til Mars og andre destinasjoner.
Low-Earth Orbit (LEO):
Når det gjelder virksomhet i LEO, har NASA tenkt å gå over fra dagens modell til en der regjeringen er en av flere kunder for kommersielle tjenester. Kort sagt, NASA har til hensikt å gå over fra direkte statlig finansiering til kommersielle tjenester og partnerskap. Dette aspektet av planen vil også omfatte uavhengige kommersielle plattformer eller en ikke-NASA-driftsmodell for den internasjonale romstasjonen innen 2025.
I mellomtiden vil ISS fortsette å fungere som en kjerne langvarig plattform for menneskelig romfart frem til minst 2024. Den vil også tjene som en testbed for å utvikle strategier for å holde mannskapene sunne og produktive på dype romoppdrag, og å utvikle teknologier støtte fra disse oppdragene - dvs. avansert robotikk, kommunikasjon, medisin, landbruk og miljøvitenskap.
Romstasjonen forventes også å spille en nøkkelrolle i å muliggjøre overgangen til kommersiell virksomhet i LEO. Disse inkluderer sannsynligvis distribusjon av bredbåndssatellitter, CubeSats, forskningsplattformer, ikke-statlige romstasjoner og naturtyper, og kanskje til og med et romhotell eller to!
Tilbake til månen:
I kampanjerapporten identifiserer NASA månen som en grunnleggende del av jordas fortid og fremtid. SOM de oppgir: “Selv om amerikanere først gikk på overflaten for nesten 50 år siden, la våre oppdagere bare flyktige fotavtrykk på noen få steder, i totalt 16 dager på overflaten. Den neste bølgen av måneforsøk vil være grunnleggende annerledes. ”
Inneboende i dette er de planlagte månemisjonene som vil stole på Space Launch System (SLS) og Orion Multi-Purpose Crew Vehicle (MPCV). Det første oppdraget for å teste Orion-kapsel (Exploration Mission-1) - som vil finne sted i 2020 - vil bestå av en ikke-skrudd Orion-kapsel som blir sendt til bane rundt Månen og deretter returnere til Jorden.
Dette vil bli fulgt av Exploration Mission-2, som vil bestå av astronauter som går i bane rundt Månen i 2023, med et besetningsoppdrag til månens overflate som skjer senest på slutten av 2020-tallet. Dette vil være første gang astronauter har reist til Månen siden 1972. Det vil også utnytte internasjonale og kommersielle partnerskap for å utvikle en langsiktig menneskelig tilstedeværelse på Månen.
Som de uttaler i kampanjerapporten, vil oppdrag til månens overflate også åpne for betydelige muligheter for vitenskapelig forskning:
“Bombardert av sol- og kosmisk stråling i milliarder av år og forblir stort sett uforstyrret, er månen et historisk arkiv for solen og solsystemet vårt. Vitenskapelige funn er låst fast i dens regolith som kan føre til forbedret forståelse av vår egen planet og dens utvikling. Den har også ressurser, som vann, som er blant de sjeldneste og mest dyrebare varene i verdensrommet, og tilbyr potensiell næring og drivstoff for fremtidige oppdagelsesreisende.“
Et annet hovedmål som involverer månen er byggingen av Lunar Orbital Platform-Gateway (LOP-G), tidligere kjent som Deep Space Gateway. Denne omkretshabitatet vil gi rom for lengre opphold på månens overflate, for å navigere til forskjellige månebaner og lettere komme tilbake til Jorden. Det vil også fungere som en sikker havn i tilfelle en nødsituasjon på overflaten, for eksempel en meteorangrep.
I samsvar med NASAs "Journey to Mars", vil Gateway også validere viktige teknologier og systemer som vil gå inn i Deep Space Transport (aka Mars Transit Vehicle) - romskipet som vil ta astronauter til Mars. I slutten av 2020-årene vil en månelander begynne å ta turer til overflaten av Månen, der astronauter skal trene for et eventuelt oppdrag til overflaten til Mars.
Sist, men ikke minst, vil Gateway fungere som et laboratorium for å teste effekten av mikrogravitasjon og stråling på levende organismer utover LEO. Disse eksperimentene vil være viktige for å utføre dype romoppdrag til Mars og utover. Denne plattformen vil bli samlet i rommet trinnvis med at det første elementet (kraft- og fremdriftselementet) ble lansert innen 2022.
Reise til Mars:
Og så er det planen om å sende astronauter til Mars, som NASA fremdeles håper vil skje innen 2030-årene. For denne delen av planen er fokuset på utvikling av viktige robotoppgaver og menneskelige oppdrag som vil utvide lærdommer fra månemisjoner til Mars. Planen omfatter også flere oppdrag som allerede er på vei til Mars eller for tiden er i utvikling.
Disse inkluderer NASAs interiørutforskning ved bruk av Seismiske undersøkelser, geodesi og varmetransport (InSight) oppdrag, som kommer til å lande på Mars i november og skal studere det indre av den røde planeten. I mellomtiden Mars 2020 rover er fremdeles i utvikling og vil lanseres innen juli 2020. Når den ankommer Mars, vil denne roveren utvide søket etter tidligere liv på den røde planeten og demonstrere hvordan lokale ressurser kan brukes til å hjelpe til leting.
I følge kampanjerapporten, Mars 2020 oppdraget vil også fungere som en byggestein for et påfølgende robot-oppdrag. I hovedsak vil dette oppdraget innebære landing av en rakett på Mars, henting av prøvene oppnådd av Mars 2020 rover og deretter returnere dem til Jorden. Det vil også fungere som en kritisk forløper for en eventuell serie med besatte oppdrag til Mars.
Et annet sentralt punkt i denne delen av planen er å lage en orbital infrastruktur som vil tillate menneskelige oppdrag i bane rundt Mars og til overflaten. Allerede har NASA kontrakt med Lockheed Martin for å utvikle Mars Base Camp-konseptet, som ligner på Gateway ved at det vil forbli i bane rundt Mars, ha et eget lander-kjøretøy, og vil lette oppdrag til og fra overflaten.
Oppsummert indikerer kampanjerapporten at NASA vil fortsette å utnytte partnerskap mellom den amerikanske regjeringen, den private sektoren og internasjonale partnere for å skape et bærekraftig middel for romutforskning. Det erkjenner også en gjeld til Apollo-æraen, som sporet løypa som nåværende og neste generasjon astronauter vil følge:
"Vi er heldige som mange av de kritiske teknologiene som ble pioner for Apollo-oppdragene - mikroelektronikk, kraftlagring, fremdriftsteknologi, avanserte materialer og andre - har blitt store industrisektorer støttet av tiår med innovasjon og forbedring. Fra denne fordelaktige startposisjonen har vi tenkt å raskt integrere avanserte evner med vår egen nye teknologi og ta ett gigantisk sprang mot bærekraftig og langsiktig menneskelig og robotutforskning av solsystemet. "
For mer informasjon, sjekk rapporten om National Space Exploration Campaign.
