V příštích desetiletích má NASA v úmyslu připojit několik odvážných misí do vesmíru. Kromě některých klíčových operací na Low Earth Orbit (LEO), NASA hodlá provádět první posádkové mise mimo Zemi za více než 40 let. Patří sem posílání astronautů zpět na Měsíc a nakonec montáž posádky na Mars.
Za tímto účelem NASA nedávno předložila Kongresu plán, který vyžaduje lidské a robotické průzkumné mise, aby se rozšířily hranice lidského poznání Země, Měsíce, Marsu a Sluneční soustavy. Tato cestovní mapa, známá jako národní kampaň pro průzkum vesmíru, nastíní udržitelný plán pro budoucnost výzkumu vesmíru.
Tento plán byl vydán v reakci na směrnici o vesmírné politice-1, která byla vydána v prosinci 2017 prezidentem Donaldem Trumpem. Směrnice požadovala, aby správce NASA:
„[L] eadujte inovativní a udržitelný program zkoumání s obchodními a mezinárodními partnery, který umožní expanzi člověka přes sluneční soustavu a přinese zpět Zemi nové znalosti a příležitosti. Počínaje misemi za nízkou oběžnou dráhou Země povedou Spojené státy návrat lidí na Měsíc k dlouhodobému průzkumu a využití, poté následují lidské mise na Mars a další destinace. “
Tento plán je také v souladu s zákonem NASA o přechodu z roku 2017, který schválil financování NASA ve fiskálním roce 2017 ve výši 19,5 miliardy USD. Tento akt se snažil zachovat přechodné financování, aby se zajistilo, že NASA bude moci pokračovat v plánování návratu na Měsíc, vysílejte astronauty na Mars a také udržujte trvalý závazek k Mezinárodní vesmírné stanici a využívání Low Earth Orbit a dalších souvisejících vesmírných aktivit.
Zpráva o kampani obsahuje pět cílů pro oživení vůdcovství NASA ve vesmíru a zajištění udržitelnosti pro budoucí vesmírné lety. Obsahují:
- Přechodové aktivity v oblasti kosmického letu v USA na oběžné dráze Země se komerčními operacemi, které podporují NASA a potřeby rozvíjejícího se trhu soukromého sektoru.
- Veďte umístění schopností, které podporují operace na lunárním povrchu a usnadňují mise mimo cislunární prostor.
- Podporujte vědecké objevy a charakterizaci lunárních zdrojů pomocí řady robotických misí.
- Vraťte americké astronauty na povrch Měsíce pro trvalou kampaň průzkumu a použití.
- Prokázat schopnosti potřebné pro lidské mise na Mars a další destinace.
Nízkooběžná dráha (LEO):
Pokud jde o operace v oblasti LEO, NASA má v úmyslu přejít od současného modelu k modelu, kde vláda je jedním z několika zákazníků pro komerční služby. Stručně řečeno, NASA má v úmyslu přejít z přímého vládního financování na komerční služby a partnerství. Tento aspekt plánu bude do roku 2025 zahrnovat i nezávislé komerční platformy nebo operační model, který není NASA pro Mezinárodní kosmickou stanici.
Mezitím bude ISS nadále fungovat jako základní dlouhodobá platforma pro vesmírné lety pro lidi do roku 2024. Bude také sloužit jako testovací středisko pro vývoj strategií, jak udržet posádky zdravé a produktivní v hlubokých vesmírných misích, a vyvíjet technologie v podpora těchto misí - tj. pokročilá robotika, komunikace, medicína, zemědělství a ekologie.
Očekává se, že kosmická stanice bude hrát klíčovou roli při umožnění přechodu na komerční činnosti v oblasti LEO. Patří sem pravděpodobně rozmístění širokopásmových internetových satelitů, CubeSats, výzkumných platforem, nevládních vesmírných stanic a stanovišť a možná i vesmírného hotelu nebo dvou!
Zpět na Měsíc:
NASA ve Zprávě o kampani identifikuje Měsíc jako základní součást minulosti a budoucnosti Země. Jak uvádějí: „Ačkoli Američané poprvé kráčeli po jeho povrchu téměř před 50 lety, naši průzkumníci nechali na letištích jen několik let, a to celkem 16 dní na povrchu. Příští vlna lunárního průzkumu bude zásadně odlišná. “
Nedílnou součástí jsou plánované měsíční mise, které se budou spoléhat na kosmický startovací systém (SLS) a víceúčelové posádkové vozidlo Orion (MPCV). První mise, která otestuje kapsli Orion (Exploration Mission-1) - která se bude konat v roce 2020 - bude sestávat z nevytvrzené kapsle Orion, která bude poslána na oběžné dráze kolem Měsíce a poté se vrátí na Zemi.
Poté bude následovat průzkumná mise-2, která se bude skládat z kosmonautů obíhajících kolem Měsíce v roce 2023, s misí s posádkou na lunárním povrchu, která se uskuteční nejpozději na konci 20. let. Bude to poprvé, co astronauti odcestovali na Měsíc od roku 1972. Bude také využívat mezinárodní a obchodní partnerství k rozvoji dlouhodobé lidské přítomnosti na Měsíci.
Jak uvádějí ve Zprávě o kampani, mise na lunárním povrchu otevře také značné příležitosti pro vědecký výzkum:
"Měsíc je bombardován slunečním a kosmickým zářením po miliardy let a ponechán z velké části nerušeně. Měsíc je historickým archivem naší Slunce a sluneční soustavy. Vědecké objevy jsou uzamčeny ve svém regolitu, což by mohlo vést k lepšímu pochopení naší vlastní planety a jejího vývoje. Poskytuje také zdroje, jako je voda, které patří mezi nejvzácnější a nejcennější komodity ve vesmíru a nabízí potenciální výživu a palivo pro budoucí průzkumníky.“
Dalším hlavním cílem týkajícím se Měsíce je konstrukce brány Lunární orbitální platformy (LOP-G), dříve známé jako Hluboká vesmírná brána. Toto orbitální stanoviště umožní delší pobyty na lunárním povrchu, navigaci na různé měsíční dráhy a snadnější návrat na Zemi. Bude také působit jako bezpečné útočiště v případě nouze na povrchu, jako je meteorický úder.
V souladu s „NASA“ Journey to Mars “, Gateway také validuje klíčové technologie a systémy, které půjdou do Deep Space Transport (aka. Mars Transit Vehicle) - kosmická loď, která vezme astronauty na Mars. Koncem roku 2020 začne lunární přistávací plocha dělat výlety na povrch Měsíce, kde budou astronauti trénovat na případnou misi na povrch Marsu.
V neposlední řadě bude Gateway sloužit jako laboratoř pro testování účinků mikrogravitace a záření na živé organismy mimo LEO. Tyto experimenty se ukáží životně důležité pro provádění vesmírných misí na Mars a dále. Tato platforma bude sestavena v prostoru postupně s prvním prvkem (silovým a pohonným prvkem) spuštěným do roku 2022.
Cesta na Mars:
A pak je v plánu poslat astronauty na Mars, což NASA stále doufá, že se stane ve 30. letech 20. století. V této části plánu je kladen důraz na vývoj klíčových robotických a lidských misí, které rozšíří poznatky získané z lunárních misí na Mars. Plán také zahrnuje několik misí, které jsou již na cestě na Mars nebo jsou ve vývoji.
Patří sem použití vnitřního průzkumu NASA Seismická vyšetřování, geodézie a transport tepla (InSight) mise, která má letos přistát na Marsu a bude studovat interiér Rudé planety. Mezitím Mars 2020 Rover je stále ve vývoji a bude spuštěn do července 2020. Jakmile dorazí na Mars, rozšíří tento rover vyhledávání minulého života na Rudé planetě a ukáže, jak lze místní zdroje využít k podpoře průzkumu.
Podle zprávy o kampani Mars 2020 mise bude také sloužit jako stavební blok pro následnou okružní robotickou misi. Tato mise bude v zásadě zahrnovat přistání rakety na Marsu, načtení vzorků získaných Mars 2020 rover, pak je vrací na Zemi. Bude také sloužit jako kritický předchůdce případné série posádkových misí na Mars.
Dalším klíčovým bodem v této části plánu je vytvoření orbitální infrastruktury, která umožní lidským misím na oběžné dráze kolem Marsu a na povrch. NASA již uzavřela smlouvu s Lockheed Martinem na vývoji konceptu základního tábora na Marsu, který je podobný bráně v tom, že zůstane na oběžné dráze kolem Marsu, bude mít své vlastní přistávací vozidlo a usnadní mise na az povrchu.
Celkově lze říci, že zpráva o kampani naznačuje, že NASA bude i nadále využívat partnerství mezi vládou USA, soukromým sektorem a mezinárodními partnery, aby vytvořila udržitelný způsob průzkumu vesmíru. Rovněž uznává dluh vůči éře Apolla, která ohlašovala cestu, že současná a příští generace astronautů bude následovat:
„Máme štěstí, že mnoho kritických technologií propagovaných misemi Apollo - mikroelektronika, ukládání energie, pohonná technologie, pokročilé materiály a další - se staly hlavními průmyslovými odvětvími podporovanými desetiletími inovací a zlepšování. Z této výhodné výchozí pozice hodláme rychle integrovat pokročilé funkce s naší vlastní novou technologií a udělat jeden obrovský skok směrem k udržitelnému a dlouhodobému průzkumu sluneční a sluneční soustavy člověkem a robotem. “
Další informace naleznete ve zprávě o kampani National Space Exploration Campaign.
