In den kommenden Jahrzehnten beabsichtigt die NASA, einige mutige Missionen in den Weltraum zu starten. Zusätzlich zu einigen Schlüsseloperationen für den Low Earth Orbit (LEO) beabsichtigt die NASA, die ersten Missionen mit Besatzung jenseits der Erde seit über 40 Jahren durchzuführen. Dazu gehört, Astronauten zum Mond zurückzuschicken und schließlich eine Mission mit Besatzung zum Mars zu starten.
Zu diesem Zweck hat die NASA dem Kongress kürzlich einen Plan vorgelegt, der Erkundungsmissionen von Menschen und Robotern vorsieht, um die Grenzen des Wissens der Menschheit über Erde, Mond, Mars und Sonnensystem zu erweitern. Diese als nationale Weltraumerkundungskampagne bekannte Roadmap enthält einen nachhaltigen Plan für die Zukunft der Weltraumforschung.
Dieser Plan wurde als Reaktion auf die Weltraumrichtlinie 1 herausgegeben, die im Dezember 2017 von Präsident Donald Trump herausgegeben wurde. Die Richtlinie forderte den NASA-Administrator auf:
„[L] führen Sie ein innovatives und nachhaltiges Explorationsprogramm mit kommerziellen und internationalen Partnern durch, um die Expansion des Menschen im gesamten Sonnensystem zu ermöglichen und neues Wissen und neue Möglichkeiten auf die Erde zurückzubringen. Beginnend mit Missionen jenseits der erdnahen Umlaufbahn werden die Vereinigten Staaten die Rückkehr der Menschen zum Mond zur langfristigen Erforschung und Nutzung anführen, gefolgt von menschlichen Missionen zum Mars und zu anderen Zielen. “
Der Plan steht auch im Einklang mit dem NASA Transition Authorization Act von 2017, der 19,5 Milliarden US-Dollar für die NASA für das Geschäftsjahr 2017 bewilligte. Mit diesem Gesetz sollte die Übergangsfinanzierung beibehalten werden, um sicherzustellen, dass die NASA ihre Rückkehr zum Mond weiterhin planen kann. Senden Sie Astronauten zum Mars und setzen Sie sich weiterhin für die Internationale Raumstation und die Nutzung der Erdumlaufbahn sowie anderer damit verbundener Weltraumprojekte ein.
Der Kampagnenbericht enthält fünf Ziele zur Wiederbelebung der Führungsrolle der NASA im Weltraum und zur Gewährleistung der Nachhaltigkeit für die künftige Raumfahrt. Sie beinhalten:
- Übergang der US-amerikanischen Raumfahrtaktivitäten im erdnahen Orbit zu kommerziellen Operationen, die die NASA und die Bedürfnisse eines aufstrebenden Marktes des Privatsektors unterstützen.
- Führen Sie die Platzierung von Fähigkeiten an, die Operationen an der Mondoberfläche unterstützen und Missionen jenseits des cislunaren Raums ermöglichen.
- Förderung der wissenschaftlichen Entdeckung und Charakterisierung von Mondressourcen durch eine Reihe von Robotermissionen.
- Bringen Sie US-Astronauten für eine anhaltende Erkundungs- und Einsatzkampagne an die Mondoberfläche zurück.
- Demonstrieren Sie die Fähigkeiten, die für menschliche Missionen zum Mars und zu anderen Zielen erforderlich sind.
Erdumlaufbahn (LEO):
Wenn es um Operationen in LEO geht, beabsichtigt die NASA, vom aktuellen Modell zu einem Modell überzugehen, bei dem die Regierung einer von mehreren Kunden für kommerzielle Dienstleistungen ist. Kurz gesagt, die NASA beabsichtigt, von der direkten staatlichen Finanzierung zu kommerziellen Dienstleistungen und Partnerschaften überzugehen. Dieser Aspekt des Plans wird auch unabhängige kommerzielle Plattformen oder ein Nicht-NASA-Betriebsmodell für die Internationale Raumstation bis 2025 umfassen.
In der Zwischenzeit wird die ISS bis mindestens 2024 weiterhin als zentrale Plattform für die langfristige bemannte Raumfahrt fungieren. Sie wird auch als Prüfstand für die Entwicklung von Strategien dienen, um die Besatzungen bei Weltraummissionen gesund und produktiv zu halten und Technologien zu entwickeln Unterstützung dieser Missionen - dh fortgeschrittene Robotik, Kommunikation, Medizin, Landwirtschaft und Umweltwissenschaften.
Die Raumstation wird voraussichtlich auch eine Schlüsselrolle beim Übergang zu kommerziellen Aktivitäten in LEO spielen. Dazu gehören wahrscheinlich der Einsatz von Breitband-Internet-Satelliten, CubeSats, Forschungsplattformen, nichtstaatlichen Raumstationen und Lebensräumen und vielleicht sogar ein oder zwei Weltraumhotels!
Zurück zum Mond:
Im Kampagnenbericht identifiziert die NASA den Mond als einen wesentlichen Teil der Vergangenheit und Zukunft der Erde. Wie sie sagen: „Obwohl die Amerikaner vor fast 50 Jahren zum ersten Mal auf ihrer Oberfläche gelaufen sind, haben unsere Entdecker an einigen Stellen nur flüchtige Fußabdrücke hinterlassen, insgesamt 16 Tage an der Oberfläche. Die nächste Welle der Monderkundung wird grundlegend anders sein. “
Dazu gehören die geplanten Mondmissionen, die auf dem Space Launch System (SLS) und dem Orion Multi-Purpose Crew Vehicle (MPCV) basieren. Die erste Mission zum Testen der Orion-Kapsel (Exploration Mission-1), die im Jahr 2020 stattfinden wird, besteht aus einer ungeschraubten Orion-Kapsel, die in die Umlaufbahn um den Mond geschickt wird und dann zur Erde zurückkehrt.
Es folgt die Explorationsmission 2, die aus Astronauten bestehen wird, die 2023 den Mond umkreisen. Spätestens Ende der 2020er Jahre findet eine Mission mit Besatzung zur Mondoberfläche statt. Dies ist das erste Mal seit 1972, dass Astronauten zum Mond gereist sind. Außerdem werden internationale und kommerzielle Partnerschaften genutzt, um eine langfristige menschliche Präsenz auf dem Mond zu entwickeln.
Wie sie im Kampagnenbericht darlegen, eröffnen Missionen an der Mondoberfläche auch erhebliche Möglichkeiten für die wissenschaftliche Forschung:
„Der Mond wird seit Milliarden von Jahren von Sonnen- und kosmischer Strahlung bombardiert und ist weitgehend ungestört. Er ist ein historisches Archiv unserer Sonne und unseres Sonnensystems. Wissenschaftliche Entdeckungen sind in seinem Regolith eingeschlossen, der zu einem besseren Verständnis unseres eigenen Planeten und seiner Entwicklung führen könnte. Es beherbergt auch Ressourcen wie Wasser, die zu den seltensten und kostbarsten Gütern im Weltraum gehören und potenzielle Nahrung und Treibstoff für zukünftige Entdecker bieten.“
Ein weiteres wichtiges Ziel des Mondes ist der Bau des Lunar Orbital Platform-Gateways (LOP-G), das früher als Deep Space Gateway bekannt war. Dieser Lebensraum in der Umlaufbahn ermöglicht längere Aufenthalte auf der Mondoberfläche, die Navigation zu verschiedenen Mondumlaufbahnen und eine einfachere Rückkehr zur Erde. Es wird auch als sicherer Hafen im Notfall an der Oberfläche wie einem Meteoritenschlag dienen.
In Übereinstimmung mit der „Reise zum Mars“ der NASA wird das Gateway auch Schlüsseltechnologien und -systeme validieren, die in den Deep Space Transport (auch bekannt als Mars Transit Vehicle) einfließen werden - das Raumschiff, das Astronauten zum Mars bringen wird. In den späten 2020er Jahren wird ein Mondlander beginnen, Reisen zur Mondoberfläche zu unternehmen, wo Astronauten für eine spätere Mission auf der Marsoberfläche trainieren werden.
Last but not least wird das Gateway als Labor dienen, um die Auswirkungen von Mikrogravitation und Strahlung auf lebende Organismen außerhalb von LEO zu testen. Diese Experimente werden sich als entscheidend für die Durchführung von Weltraummissionen zum Mars und darüber hinaus erweisen. Diese Plattform wird schrittweise im Weltraum zusammengebaut, wobei das erste Element (das Kraft- und Antriebselement) bis 2022 gestartet wird.
Reise zum Mars:
Und dann gibt es den Plan, Astronauten zum Mars zu schicken, von dem die NASA noch hofft, dass er bis 2030 eintreten wird. In diesem Teil des Plans liegt der Schwerpunkt auf der Entwicklung wichtiger Roboter- und Menschenmissionen, die die Lehren aus Mondmissionen auf den Mars ausweiten. Der Plan umfasst auch mehrere Missionen, die bereits auf dem Weg zum Mars sind oder sich derzeit in der Entwicklung befinden.
Dazu gehört die NASA-Innenerkundung mit Seismische Untersuchungen, Geodäsie und Wärmetransport (InSight) Mission, die im November auf dem Mars landen soll und das Innere des Roten Planeten untersuchen wird. Inzwischen ist die Mars 2020 Der Rover befindet sich noch in der Entwicklung und wird bis Juli 2020 auf den Markt kommen. Sobald er auf dem Mars ankommt, wird dieser Rover die Suche nach früheren Leben auf dem Roten Planeten erweitern und zeigen, wie lokale Ressourcen zur Unterstützung der Exploration verwendet werden können.
Laut Kampagnenbericht hat die Mars 2020 Die Mission wird auch als Baustein für eine nachfolgende Rundreise-Robotermission dienen. Im Wesentlichen wird diese Mission die Landung einer Rakete auf dem Mars beinhalten, um die von der Mars 2020 Rover, dann zurück zur Erde. Es wird auch als kritischer Vorläufer für eine Reihe von Missionen mit Besatzung zum Mars dienen.
Ein weiterer wichtiger Punkt in diesem Teil des Plans ist die Schaffung einer Orbitalinfrastruktur, die menschliche Missionen im Orbit um den Mars und an die Oberfläche ermöglicht. Die NASA hat bereits einen Vertrag mit Lockheed Martin abgeschlossen, um das Mars Base Camp-Konzept zu entwickeln, das dem Gateway insofern ähnlich ist, als es in der Umlaufbahn um den Mars verbleibt, über ein eigenes Landerfahrzeug verfügt und Missionen zur und von der Oberfläche erleichtert.
Zusammenfassend geht aus dem Kampagnenbericht hervor, dass die NASA weiterhin Partnerschaften zwischen der US-Regierung, dem Privatsektor und internationalen Partnern nutzen wird, um ein nachhaltiges Mittel zur Erforschung des Weltraums zu schaffen. Es wird auch eine Schuld gegenüber der Apollo-Ära anerkannt, die den Weg ebnete, dem die aktuelle und nächste Generation von Astronauten folgen wird:
„Wir haben das Glück, dass viele der kritischen Technologien, die von den Apollo-Missionen entwickelt wurden - Mikroelektronik, Energiespeicher, Antriebstechnologie, fortschrittliche Materialien und andere - zu wichtigen Industriesektoren geworden sind, die durch jahrzehntelange Innovationen und Verbesserungen unterstützt werden. Von dieser vorteilhaften Ausgangsposition aus wollen wir fortschrittliche Funktionen schnell in unsere eigene neue Technologie integrieren und einen großen Schritt in Richtung einer nachhaltigen und langfristigen Erforschung des menschlichen und robotergestützten Weltraums des Sonnensystems machen. “
Weitere Informationen finden Sie im Bericht der National Space Exploration Campaign.
