11. oktober 2010 undertegnet kongressen den topartiske NASA-autorisasjonsloven, som bevilget nødvendig finansiering for romfartsorganet for å starte forberedelsene til sin "Journey to Mars". For å kunne montere de første besetningsoppdragene til den røde planeten, ble flere komponenter utpekt til å være avgjørende. Disse inkluderer Space Launch System (SLS) og Orion Multi-Purpose Crew Vehicle.
Til tross for en nylig kunngjøring om at NASA ville prioritere en retur til Månen de kommende årene, er både SLS og Orion i rute med det endelige målet om å montere besetningsoppdrag til Mars. De siste ukene gjennomførte NASA kritiske vurderinger av begge komponentene og deres foreslåtte lanseringsplaner, og bestemte at de vil bli lansert sammen i 2020 for å utføre Exploration Mission-1 (EM-1).
Denne testflyvningen, som vil bli skrudd ut, vil teste begge systemene og legge grunnlaget for det første besetningsoppdraget til SLS og Orion. Kjent som Exploration Mission- 2 (EM-2), som opprinnelig var planlagt i 2021, og nå forventes denne flyvningen å finne sted i 2023. EM-1 vil også tjene til å etablere en jevnlig kadens av misjonsoppskytninger som vil ta astronauter tilbake til månen og etter hvert videre til Mars.
Den nylige gjennomgangen kom på hælene av en tidligere vurdering der NASA evaluerte kostnadene, risikoen og tekniske faktorene ved å legge mannskap til oppdraget. Denne gjennomgangen ble initiert som et resultat av mannskapsstudien og utfordringene knyttet til å bygge kjernetrinnet i SLS. Fremst blant disse var de nylige tornadoskadene forårsaket av Michoud Assembly Facility i New Orleans, hvor SLS for tiden er under bygging.
På toppen av det er det også utfordringene knyttet til produksjon og levering av den første Orion Service Module. Denne modulen, som er under utvikling av European Space Agency (ESA), fungerer som Orions primære kraft- og fremdriftskomponent, helt til den blir kastet på slutten av hvert oppdrag. I løpet av sommeren 2016 ble utformingen av servicemodulen også gjenstand for en kritisk designgjennomgang, og bestått.
Etter å ha gjennomført vurderingen, bekreftet NASA den opprinnelige planen om å fly EM-1 ubesvinget. Som fungerende NASA-administrator Robert Lightfoot kunngjorde i en fersk pressemelding fra NASA:
“Selv om gjennomgangen av mulige risikoer for produksjons- og produksjonsplaner indikerer en lanseringsdato juni 2020, klarer byrået til desember 2019. Siden flere av de identifiserte nøkkelrisikoer faktisk ikke er realisert, er vi i stand til å få på plass begrensningsstrategier for disse risikoer for å beskytte datoen desember 2019. ”
I tillegg har NASA etablert nye milepæler for produksjonsytelse for å løse et sentralt spørsmål identifisert ved gjennomgangen, som var planlegging av risiko. Basert på lærdom fra første gangs bygg, har NASA og dets entreprenører iverksatt nye tiltak for å optimalisere byggeplaner som vil sikre fleksibilitet - spesielt hvis entreprenører ikke er i stand til å levere etter planen.
På dette tidspunktet er NASA i rute for å utvikle de nye utforskingssystemene for dype rom som vil ta astronauter tilbake til Månen og utover. Kostnadsvurderinger for EM-1, som inkluderer SLS og bakkesystemer, er for tiden innenfor sine opprinnelige mål. I juni 2020 anslår NASA at kostnadsoverskridelser vil forbli innenfor en grense på 15% for SLS og bare litt over for bakkesystemene.
Som en del av gjennomgangen vurderte NASA også når testen av Orions lanseringsavbruddssystem (som må skje foran EM-1) skulle finne sted - som de valgte å flytte fram til april 2019. kjent som Ascent-Abort 2, denne testen vil validere lanseringsavbruddssystemets evne til å lande mannskapet trygt under nedstigningen, og sikre at byrået kan forbli i rute for en besetningsflyging i 2023.
For å bygge SLS og Orion, er NASA avhengig av flere nye og avanserte produksjonsteknikker. Disse inkluderer additiv produksjon (3D-utskrift), som brukes til å lage mer enn 100 deler til Orion-romfartøyet. NASA bruker også en teknikk som kalles selvreaksjonsfriksjonsomrørsveising for å gå sammen med de to største kjernetrinnene i raketten, som er de tykkeste strukturer som noen gang har blitt koblet sammen med denne teknikken.
Integrering av den første servicemodulen er godt i gang i Bremen, Tyskland, med allerede arbeid med den andre. Dette foregår på Airbus-integrasjonsrommet, der mannskaper på åtte timers skift er opptatt med å installere mer enn 11 km (6,8 mi) kabler som skal koble modulens sentrale datamaskiner til alt fra solplan og drivstoffsystem til modulens motorer og luft- og vannsystemer.
Disse mannskapene er også ferdig med å installere Orions 24 orienteringstrustere nylig, som kompletterer de åtte større motorene som vil sikkerhetskopiere hovedmotoren. Den komplekse utformingen av modulets fremdriftssystem krever at 1100 sveiser er fullført, og bare 173 gjenstår. For øyeblikket har ESA-mannskapene som mål å fullføre arbeidet med Orion og sende det til USA sommeren 2018.
Når det gjelder monteringen av SLS, har NASA fullført sveising på alle de viktigste strukturene til raketttrinnene er i rute for å montere dem sammen. Når dette er fullført, vil de kunne fullføre en motortest som vil skyte opp de fire RS-25-motorene på kjernetrinnet samtidig - EM-1 “green run”. Når EM-1 finner sted, vil oppskytningen bli støttet av bakkesystemer og mannskaper ved NASAs Kennedy Space Center i Florida.
Byrået utvikler også et Deep Space Gateway (DSG) konsept med Roscosmos og industripartnere som Boeing og Lockheed Martin. Denne romstasjonen, som vil bli plassert i bane rundt Månen, vil lette oppdrag til månens overflate, Mars og andre steder dypere inn i solsystemet. Andre komponenter som for tiden vurderes inkluderer Deep Space Transport og Martian Basecamp og Lander.
Disse to sistnevnte komponentene er det som vil gi rom for oppdrag utenfor Earth-Moon-systemet. Mens kombinasjonen av SLS, Orion og DSG vil gi mulighet for fornyede måneoppdrag (som ikke har funnet sted siden Apollo-tiden), opprettelsen av en Deep Space Transport og Martian Basecamp er iboende for NASAs planer om å montere et besetningsoppdrag til Red Planet på 2030-tallet.
Men i mellomtiden er NASA fokusert på den første testflukten til Orion og SLS, som vil bane vei mot et besetningsoppdrag om noen år. Som William Gerstenmaier, tilknyttet administrator for NASAs direktorat for menneskelig undersøkelse og operasjoner, oppga:
Fremdriften av maskinvare fortsetter hver dag for de tidlige flyvningene til SLS og Orion. EM-1 vil markere en betydelig prestasjon for NASA, og vår nasjons fremtid for menneskelig utforskning av dype rom. Investeringene våre i SLS og Orion vil ta oss til månen og utover, og fremme amerikansk ledelse i verdensrommet. ”
I nesten førti år er det ikke blitt utført noen bemannede romflyv utover Low-Earth Orbit. Og med pensjonering av Space Shuttle-programmet i 2011, har NASA mistet muligheten til å gjennomføre innenlandske lanseringer. Av disse grunner har de siste tre presidentadministrasjonene indikert deres forpliktelse til å utvikle de nødvendige verktøyene for å komme tilbake til Månen og sende astronauter til Mars.
Ikke bare vil dette gjenopprette USAs ledelse innen romutforskning, det vil også åpne for nye arenaer for menneskelig utforskning og skape nye muligheter for samarbeid mellom nasjoner og mellom føderale etater og industripartnere. Og husk å sjekke ut denne videoen som viser NASAs planer for Deep Space Exploration:
