Η έκθεση της NASA περιγράφει πώς θα επιστρέψει στη Σελήνη, στον Άρη και πέρα με βιώσιμο τρόπο
Τις επόμενες δεκαετίες, η NASA σκοπεύει να πραγματοποιήσει μερικές τολμηρές αποστολές στο διάστημα. Εκτός από ορισμένες βασικές λειτουργίες στη Χαμηλή Τροχιά της Γης (LEO), η NASA σκοπεύει να πραγματοποιήσει τις πρώτες αποστολές με πλήρωμα πέρα από τη Γη σε περισσότερα από 40 χρόνια. Αυτά περιλαμβάνουν την αποστολή αστροναυτών πίσω στη Σελήνη και τελικά την επιβίβαση μιας αποστολής με πλήρωμα στον Άρη.
Για το σκοπό αυτό, η NASA υπέβαλε πρόσφατα ένα σχέδιο στο Κογκρέσο που ζητά ανθρώπινες και ρομποτικές αποστολές εξερεύνησης για την επέκταση των συνόρων της γνώσης της ανθρωπότητας για τη Γη, τη Σελήνη, τον Άρη και το Ηλιακό Σύστημα. Γνωστό ως το Εθνική Εκστρατεία Εξερεύνησης Διαστήματος , αυτός ο οδικός χάρτης σκιαγραφεί ένα βιώσιμο σχέδιο για το μέλλον της εξερεύνησης του διαστήματος.
Αυτό το σχέδιο εκδόθηκε ως απάντηση σε Οδηγία διαστημικής πολιτικής-1 , το οποίο εκδόθηκε τον Δεκέμβριο του 2017 από τον Πρόεδρο Ντόναλντ Τραμπ. Η οδηγία καλούσε τον διαχειριστή της NASA να:
«[L]να εκπονήσει ένα καινοτόμο και βιώσιμο πρόγραμμα εξερεύνησης με εμπορικούς και διεθνείς εταίρους για να επιτρέψει την ανθρώπινη επέκταση σε όλο το ηλιακό σύστημα και να φέρει πίσω στη Γη νέες γνώσεις και ευκαιρίες. Ξεκινώντας με αποστολές πέρα από τη χαμηλή τροχιά της Γης, οι Ηνωμένες Πολιτείες θα οδηγήσουν την επιστροφή των ανθρώπων στη Σελήνη για μακροπρόθεσμη εξερεύνηση και χρήση, ακολουθούμενη από ανθρώπινες αποστολές στον Άρη και σε άλλους προορισμούς».
Μια Πανσέληνος, όπως απεικονίζεται από το Lunar Reconnaissance Orbiter της NASA. Πίστωση: NASA Goddard’s Scientific Visualization Studio
Το σχέδιο είναι επίσης συνεπές με το Νόμος εξουσιοδότησης μετάβασης της NASA του 2017 , η οποία ενέκρινε χρηματοδότηση 19,5 δισεκατομμυρίων δολαρίων για τη NASA για το οικονομικό έτος 2017. Αυτή η πράξη αποσκοπούσε στη διατήρηση της μεταβατικής χρηματοδότησης προκειμένου να διασφαλίσει ότι η NASA μπορεί να συνεχίσει να σχεδιάζει την επιστροφή της στη Σελήνη, να στείλει αστροναύτες στον Άρη, καθώς και να διατηρήσει μια συνεχή δέσμευση για ο Διεθνής Διαστημικός Σταθμός και την αξιοποίηση της Χαμηλής Τροχιάς της Γης και άλλων σχετικών διαστημικών εγχειρημάτων.
Η Έκθεση Εκστρατείας περιέχει πέντε στόχους για την αναζωογόνηση της ηγετικής θέσης της NASA στο διάστημα, διασφαλίζοντας παράλληλα τη βιωσιμότητα για μελλοντικές διαστημικές πτήσεις. Περιλαμβάνουν:
- Μετάβαση των ανθρώπινων διαστημικών πτήσεων των ΗΠΑ σε τροχιά χαμηλής γης σε εμπορικές επιχειρήσεις που υποστηρίζουν τη NASA και τις ανάγκες μιας αναδυόμενης αγοράς του ιδιωτικού τομέα.
- Καθοδηγήστε την τοποθέτηση δυνατοτήτων που υποστηρίζουν λειτουργίες σεληνιακής επιφάνειας και διευκολύνουν αποστολές πέρα από το χώρο της Σελήνης.
- Προώθηση της επιστημονικής ανακάλυψης και χαρακτηρισμού των σεληνιακών πόρων μέσω μιας σειράς ρομποτικών αποστολών.
- Επιστρέψτε τους αστροναύτες των ΗΠΑ στην επιφάνεια της Σελήνης για μια συνεχή εκστρατεία εξερεύνησης και χρήσης.
- Επίδειξη των δυνατοτήτων που απαιτούνται για ανθρώπινες αποστολές στον Άρη και σε άλλους προορισμούς.
Χαμηλή τροχιά της Γης (LEO):
Όσον αφορά τις λειτουργίες στο LEO, η NASA σκοπεύει να μεταβεί από το τρέχον μοντέλο σε ένα μοντέλο όπου η κυβέρνηση είναι ένας από τους πολλούς πελάτες για εμπορικές υπηρεσίες. Εν ολίγοις, η NASA σκοπεύει να μεταβεί από την άμεση κρατική χρηματοδότηση σε εμπορικές υπηρεσίες και συνεργασίες. Αυτή η πτυχή του σχεδίου θα περιλαμβάνει επίσης ανεξάρτητες εμπορικές πλατφόρμες ή ένα μοντέλο λειτουργίας που δεν ανήκει στη NASA Διεθνής Διαστημικός Σταθμός έως το 2025.
Ο Διεθνής Διαστημικός Σταθμός (ISS), που φαίνεται εδώ με φόντο τη Γη. Πίστωση: NASA
Εν τω μεταξύ, ο ISS θα συνεχίσει να λειτουργεί ως βασική πλατφόρμα μακράς διάρκειας ανθρώπινης διαστημικής πτήσης τουλάχιστον έως το 2024. Θα χρησιμεύσει επίσης ως βάση δοκιμών για την ανάπτυξη στρατηγικών για να διατηρηθούν τα πληρώματα υγιή και παραγωγικά σε αποστολές στο βάθος και για την ανάπτυξη τεχνολογιών σε υποστήριξη αυτών των αποστολών – π.χ. προηγμένη ρομποτική, επικοινωνίες, ιατρική, γεωργία και περιβαλλοντική επιστήμη.
Ο διαστημικός σταθμός αναμένεται επίσης να διαδραματίσει βασικό ρόλο στο να καταστεί δυνατή η μετάβαση σε εμπορικές δραστηριότητες στο LEO. Αυτά είναι πιθανόν να περιλαμβάνουν την ανάπτυξη ευρυζωνικών δορυφόρων Διαδικτύου, CubeSats, ερευνητικών πλατφορμών, μη κυβερνητικών διαστημικών σταθμών και ενδιαιτήματα , και ίσως ακόμη και α διαστημικό ξενοδοχείο ή δύο!
Επιστροφή στη Σελήνη:
Στην Έκθεση Εκστρατείας, η NASA προσδιορίζει τη Σελήνη ως θεμελιώδες μέρος του παρελθόντος και του μέλλοντος της Γης. Όπως αναφέρουν, «Αν και οι Αμερικανοί περπάτησαν για πρώτη φορά στην επιφάνειά του σχεδόν πριν από 50 χρόνια, οι εξερευνητές μας άφησαν μόνο φευγαλέα ίχνη σε μερικές τοποθεσίες, συνολικά για 16 ημέρες στην επιφάνεια. Το επόμενο κύμα σεληνιακής εξερεύνησης θα είναι θεμελιωδώς διαφορετικό».
Εγγενές σε αυτό είναι οι προγραμματισμένες σεληνιακές αποστολές που θα βασίζονται στο Space Launch System (SLS) και στο Orion Multi-Purpose Crew Vehicle (MPCV). Η πρώτη αποστολή για τη δοκιμή της κάψουλας Orion ( Exploration Mission-1 ) – η οποία θα πραγματοποιηθεί το 2020 – θα αποτελείται από μια κάψουλα Orion χωρίς πλήρωμα που θα σταλεί σε τροχιά γύρω από τη Σελήνη και στη συνέχεια θα επιστρέψει στη Γη.
Αυτό θα ακολουθήσει Exploration Mission-2 , το οποίο θα αποτελείται από αστροναύτες που θα περιφέρονται γύρω από τη Σελήνη το 2023, με μια αποστολή με πλήρωμα στη σεληνιακή επιφάνεια που θα πραγματοποιηθεί το αργότερο στα τέλη της δεκαετίας του 2020. Αυτή θα είναι η πρώτη φορά που αστροναύτες θα ταξιδέψουν στη Σελήνη από το 1972. Θα αξιοποιήσει επίσης διεθνείς και εμπορικές συνεργασίες για την ανάπτυξη μιας μακροπρόθεσμης ανθρώπινης παρουσίας στη Σελήνη.
Όπως αναφέρουν στην Έκθεση Εκστρατείας, οι αποστολές στη σεληνιακή επιφάνεια θα ανοίξουν επίσης σημαντικές ευκαιρίες για επιστημονική έρευνα:
«Βομβαρδισμένη από την ηλιακή και κοσμική ακτινοβολία για δισεκατομμύρια χρόνια και αφημένη σε μεγάλο βαθμό αδιατάρακτη, η Σελήνη είναι ένα ιστορικό αρχείο του Ήλιου και του ηλιακού μας συστήματος. Οι επιστημονικές ανακαλύψεις είναι εγκλωβισμένες στον ρηγόλιθό του που θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε βελτιωμένη κατανόηση του δικού μας πλανήτη και της εξέλιξής του. Διαθέτει επίσης πόρους, όπως το νερό, που είναι από τα πιο σπάνια και πολύτιμα αγαθά στο διάστημα, προσφέροντας πιθανή διατροφή και καύσιμο για τους μελλοντικούς εξερευνητές.'
Ένας άλλος σημαντικός στόχος που αφορά τη Σελήνη είναι η κατασκευή του Σεληνιακή Τροχιακή Πλατφόρμα-Πύλη (LOP-G), παλαιότερα γνωστό ως Deep Space Gateway. Αυτός ο τροχιακός βιότοπος θα επιτρέψει μεγαλύτερη παραμονή στη σεληνιακή επιφάνεια, την πλοήγηση σε διαφορετικές σεληνιακές τροχιές και ευκολότερες επιστροφές στη Γη. Θα λειτουργήσει επίσης ως ασφαλές καταφύγιο σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης στην επιφάνεια, όπως ένα χτύπημα μετεωρίτη.
Εικονογράφηση καλλιτέχνη του Habitation Module στο Deep Space Gateway. Πίστωση: Lockheed Martin
Σε συμφωνία με την NASA ' Ταξίδι στον Άρη “, το Gateway θα επικυρώσει επίσης βασικές τεχνολογίες και συστήματα που θα εισέλθουν στο Μεταφορά στο Βαθύ Διαστήματος (γνωστός και ως Mars Transit Vehicle) – το διαστημόπλοιο που θα μεταφέρει αστροναύτες στον Άρη. Μέχρι τα τέλη της δεκαετίας του 2020, ένα σεληνιακό προσεδάφιο θα αρχίσει να πραγματοποιεί ταξίδια στην επιφάνεια της Σελήνης, όπου οι αστροναύτες θα εκπαιδεύονται για μια ενδεχόμενη αποστολή στην επιφάνεια του Άρη.
Τελευταίο, αλλά όχι λιγότερο σημαντικό, το Gateway θα χρησιμεύσει ως εργαστήριο για τη δοκιμή των επιπτώσεων της μικροβαρύτητας και της ακτινοβολίας σε ζωντανούς οργανισμούς πέρα από το LEO. Αυτά τα πειράματα θα αποδειχθούν ζωτικής σημασίας για τη διεξαγωγή αποστολών στο βαθύ διάστημα στον Άρη και πέρα από αυτήν. Αυτή η πλατφόρμα θα συναρμολογηθεί στο διάστημα σταδιακά με το πρώτο στοιχείο (το στοιχείο ισχύος και πρόωσης) να εκτοξεύεται μέχρι το 2022.
Ταξίδι στον Άρη:
Και μετά, υπάρχει το σχέδιο αποστολής αστροναυτών στον Άρη, κάτι που η NASA εξακολουθεί να ελπίζει ότι θα συμβεί μέχρι τη δεκαετία του 2030. Για αυτό το μέρος του σχεδίου, η εστίαση είναι στην ανάπτυξη βασικών ρομποτικών και ανθρώπινων αποστολών που θα επεκτείνουν τα διδάγματα από τις σεληνιακές αποστολές στον Άρη. Το σχέδιο περιλαμβάνει επίσης αρκετές αποστολές που βρίσκονται ήδη καθ' οδόν προς τον Άρη ή βρίσκονται σε εξέλιξη.
Αυτά περιλαμβάνουν τη NASA Εσωτερική εξερεύνηση με χρήσηΣεισμικές Έρευνες, Γεωδαισία και Μεταφορά Θερμότητας (InSight), η οποία πρόκειται να προσγειωθεί στον Άρη τον Νοέμβριο και θα μελετήσει το εσωτερικό του Κόκκινου Πλανήτη. Εν τω μεταξύ, τοΜάρτιος 2020Το rover βρίσκεται ακόμα σε ανάπτυξη και θα εκτοξευτεί μέχρι τον Ιούλιο του 2020. Μόλις φτάσει στον Άρη, αυτό το rover θα επεκτείνει την αναζήτηση για προηγούμενη ζωή στον Κόκκινο Πλανήτη και θα δείξει πώς μπορούν να χρησιμοποιηθούν οι τοπικοί πόροι για να βοηθήσουν στην εξερεύνηση.
Η εντύπωση του καλλιτέχνη από το στρατόπεδο βάσης του Άρη σε τροχιά γύρω από τον Άρη. Όταν ξεκινήσουν οι αποστολές στον Άρη, ένας από τους μεγαλύτερους κινδύνους θα είναι αυτός που δημιουργεί η διαστημική ακτινοβολία. Πίστωση: Lockheed Martin
Σύμφωνα με την Έκθεση Εκστρατείας, τοΜάρτιος 2020Η αποστολή θα χρησιμεύσει επίσης ως δομικό στοιχείο για μια επόμενη ρομποτική αποστολή μετ' επιστροφής. Ουσιαστικά, αυτή η αποστολή θα περιλαμβάνει την προσγείωση ενός πυραύλου στον Άρη, την ανάκτηση των δειγμάτων που λαμβάνονται από τονΜάρτιος 2020rover, στη συνέχεια επιστρέφοντάς τα στη Γη. Θα χρησιμεύσει επίσης ως κρίσιμος πρόδρομος για μια ενδεχόμενη σειρά αποστολών με πλήρωμα στον Άρη.
Ένα άλλο βασικό σημείο σε αυτό το μέρος του σχεδίου είναι η δημιουργία τροχιακής υποδομής που θα επιτρέπει ανθρώπινες αποστολές σε τροχιά γύρω από τον Άρη και προς την επιφάνεια. Ήδη, η NASA έχει συνάψει σύμβαση με τη Lockheed Martin για την ανάπτυξη του Στρατόπεδο βάσης του Άρη ιδέα, η οποία είναι παρόμοια με την Πύλη στο ότι θα παραμείνει σε τροχιά γύρω από τον Άρη, θα έχει το δικό του όχημα προσεδάφισης και θα διευκολύνει τις αποστολές από και προς την επιφάνεια.
Συνοπτικά, η Έκθεση Εκστρατείας δείχνει ότι η NASA θα συνεχίσει να αξιοποιεί συνεργασίες μεταξύ της κυβέρνησης των ΗΠΑ, του ιδιωτικού τομέα και των διεθνών εταίρων για τη δημιουργία ενός βιώσιμου μέσου εξερεύνησης του διαστήματος. Αναγνωρίζει επίσης ένα χρέος στην εποχή του Απόλλωνα, που άνοιξε τα ίχνη που θα ακολουθήσει η τρέχουσα και η επόμενη γενιά αστροναυτών:
«Είμαστε τυχεροί που πολλές από τις κρίσιμες τεχνολογίες που πρωτοστάτησαν οι αποστολές Apollo – μικροηλεκτρονική, αποθήκευση ενέργειας, τεχνολογία πρόωσης, προηγμένα υλικά και άλλες – έχουν γίνει σημαντικοί βιομηχανικοί τομείς που υποστηρίζονται από δεκαετίες καινοτομίας και βελτίωσης. Από αυτή την πλεονεκτική θέση εκκίνησης, σκοπεύουμε να ενσωματώσουμε γρήγορα προηγμένες δυνατότητες με τη δική μας νέα τεχνολογία και να κάνουμε ένα τεράστιο άλμα προς τη βιώσιμη και μακροπρόθεσμη ανθρώπινη και ρομποτική εξερεύνηση του ηλιακού συστήματος.
Για περισσότερες πληροφορίες, ρίξτε μια ματιά στο Έκθεση Εθνικής Εκστρατείας Εξερεύνησης Διαστήματος .
Περαιτέρω ανάγνωση: NASA