Logotyp NASA . | |
Oficjalne imię | Narodowa Agencja Aeronautyki i Przestrzeni Kosmicznej (NASA) |
---|---|
Kraj | Stany Zjednoczone |
Siedziba firmy | 300 E Street SW, Waszyngton DC |
kreacja | 29 lipca 1958 |
Skuteczny | ~ 17 219 (2019) |
Roczny budżet | 22,629 mld USD (2020) |
Dyrektor generalny | Bill Nelson (administrator) |
Stronie internetowej | nasa.gov |
Narodowa Agencja Aeronautyki i Przestrzeni Kosmicznej (francuski: „Administracja nationale de l'Aeronautique et de l'Espace”), lepiej znany pod akronimem NASA , jest agencja federalna odpowiedzialna za większość programu kosmicznego cywilnej Stanów Zjednoczonych. . Badania lotnicze to także domena NASA. Od momentu powstania29 lipca 1958NASA świecie odgrywa dominującą rolę w dziedzinie lotów kosmicznych załogowych , do poszukiwań w Układzie Słonecznym i badań kosmicznych . Do najważniejszych osiągnięć agencji należą programy kosmiczne załogowe Apollo , amerykański prom kosmiczny , Międzynarodowa Stacja Kosmiczna (we współpracy z kilkoma krajami), teleskopy kosmiczne, takie jak Hubble i Kepler , eksploracja Marsa przez sondy kosmiczne Viking , Mars Exploration Rover i Curiosity , a także Jowisza , Saturna i Plutona z sond Pioneer , Voyager , Galileo , Cassini-Huygens i New Horizons .
NASA została założona w dniu 29 lipca 1958administrować i realizować projekty dotyczące cywilnej astronautyki, wspierane dotychczas przez różne rodzaje sił zbrojnych Stanów Zjednoczonych , aby nadrobić zaległości podjęte przez Związek Radziecki . W tym czasie NASA przejęła ośrodki badawcze NACA , do tej pory koncentrowała się na badaniach w dziedzinie aeronautyki. W 2019 roku ma budżet 21,5 mld USD i zatrudnia bezpośrednio około 17 300 osób (22 000 z Jet Propulsion Laboratory ) oraz dużą liczbę podwykonawców rozmieszczonych w dziesięciu centrach kosmicznych zlokalizowanych głównie w stanach Teksas , Kalifornia i Floryda. , Alabama , Wirginia i Waszyngton . Wybitnymi misjami, które są obecnie w toku, są ukończenie i eksploatacja Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, wykorzystanie i budowa kilku teleskopów kosmicznych, w tym Kosmicznego Teleskopu Jamesa-Webba , sond kosmicznych OSIRIS-REx , marzec 2020 , oraz Mars Science Laboratory już wystrzelonych lub około zostanie uruchomiona. NASA odgrywa również fundamentalną rolę w bieżących badaniach nad zmianami klimatycznymi .
Załogowy program kosmiczny NASA przechodzi restrukturyzację od 2009 roku po wycofaniu amerykańskiego wahadłowca kosmicznego w 2011 roku i porzuceniu programu Constellation w obliczu problemów z projektowaniem i finansowaniem. Prezydentura Baracka Obamy , zgodnie z zaleceniami Komisji Augustine , postanawia porzucić plan powrotu astronautów księżycowego gruntu 2020, na rzecz bardziej postępującego procesu poszukiwań, które muszą być poprzedzone szeroko zakrojonych badań, szczególnie w dziedzinie napędu. Mając to na uwadze, trwają prace nad rozwojem ciężkiej wyrzutni Space Launch System i związanej z nią kapsuły Orion w ramach programu Artemis . Aby zrekompensować brak systemu obsługi Międzynarodowej Stacji Kosmicznej po wycofaniu promu kosmicznego, w ciągu dekady 2010 r. NASA polegała na sektorze prywatnym, który musiał się nim zająć.
W 1955 roku Stany Zjednoczone i ZSRR ogłosiły, że wystrzelą sztucznego satelitę w ramach prac naukowych zaplanowanych na międzynarodowy rok geofizyczny (lipiec 1957-grudzień 1958). W Stanach Zjednoczonych rozwój satelity i jego wyrzutni powierzono programowi Vanguard , powierzonemu zespołowi Marynarki Wojennej Stanów Zjednoczonych , ale projekt uruchomiony późno i zbyt ambitny nadal kończy się niepowodzeniem. ten4 października1957 Związek Radziecki był pierwszym krajem, który umieścił satelitę Sputnik 1 na orbicie . Jest to szok dla amerykańskich urzędników i opinii publicznej, do tej pory przekonanych o technicznej wyższości Stanów Zjednoczonych. Air Force i wojsko USA mają w tym czasie również programy kosmiczne wykorzystujące pracę wykonaną wokół pocisków balistycznych InterContinental: to zespół Wernher von Braun , działa w imieniu „armii i związane z Jet Propulsion Laboratory , które ostatecznie udaje się wystrzelić pierwszego amerykańskiego satelitę Explorer 1 ,1 st lutego 1958dzięki wyrzutni Juno I opracowanej z pocisku balistycznego Redstone .
Amerykański prezydent Dwight D. Eisenhower jest ostatecznie przekonany, że konieczne jest utworzenie agencji kosmicznej poświęconej projektom kosmicznym, aby zjednoczyć wysiłki rozproszone między różnymi wojskowymi i cywilnymi ośrodkami badawczymi. Już w listopadzie 1957 r. podkomisja senatu amerykańskiego przeprowadziła wywiady ze specjalistami w celu ustalenia stanu zaawansowania amerykańskiego programu rakietowego oraz ustalenia pochodzenia ofensywy podjętej przez sowieckich inżynierów. W lutym 1958 roku powołano komisję Purcella, która miała określić organizację przyszłej agencji kosmicznej. Rozważa się kilka rozwiązań, w tym utworzenie agencji „ ab nihilo ”, przeniesienie tej nowej działalności do ARPA , nowo utworzonej połączonej organizacji badań wojskowych w zakresie uzbrojenia czy przejęcie pola przez Komisję Energii Atomowej (AEC), agencja odpowiedzialna za rozwój cywilny i wojskowy związany z atomem . W końcu pojawia się większość, aby uczynić z NACA ( Narodowy Komitet Doradczy ds. Aeronautyki , czyli krajowy komitet doradczy ds. aeronautyki) zalążkiem agencji kosmicznej. NACA jest agencją badawczą skoncentrowaną na aeronautyce, która jednak w latach pięćdziesiątych była mocno zaangażowana w program rakietowy poprzez prace w dziedzinie aerodynamiki , napędu i materiałów . Prawie 50% jego działalności w tamtym czasie związana była z przestrzenią. Ustawa tworząca NASA została zatwierdzona przez Kongres w lipcu 1958 r., a rozporządzenie wykonawcze do Narodowej Ustawy o Aeronautyce i Przestrzeni Kosmicznej podpisał prezydent29 lipca 1958.
NASA przejmuje centra badawcze NACA . W tym czasie NACA zatrudniała około ośmiu tysięcy osób i miała roczny budżet w wysokości stu milionów dolarów. Największym z tych ośrodków jest Langley Research Center, które zatrudnia ponad 3000 osób i którego badania koncentrują się na aerodynamice, konstrukcjach i wdrażaniu operacyjnym samolotów i wyrzutni. Centrum badawcze Ames, które zatrudnia 1450 osób, również prowadzi wszechstronną działalność, ale prace koncentrują się w szczególności na aerodynamice przy dużych prędkościach. Centrum Badawcze Lewis (o nazwie Glenn Research Center w 1981) zatrudnia 2700 osób dedykowanych do badań napędowego Aerospace. Istnieją inne małe wyspecjalizowane placówki. Siedziba NASA, podobnie jak NACA, znajduje się w Waszyngtonie.
Vanguard Program opracowany przez US Navy i Air Force projektów (głównie wczesne prace na F-1, silnik , trzy projekty satelitarne i dwie sondy księżycowe w przygotowaniu) są przekazywane do NASA na początku. Z agencji kosmicznej. Z drugiej strony przeniesienie dwóch jednostek Armii – Jet Propulsion Laboratory (JPL) i Army Ballistic Missile Agency ( von Braun ) – które są początkiem pierwszego amerykańskiego kosmicznego sukcesu spotyka się z ruchem oporu. urzędnicy. Ci drudzy twierdzą, że te dwa podmioty pracują głównie nad projektami wojskowymi. Wreszcie przyjęty zostaje kompromis. JPL zostaje przeniesione do NASA pod warunkiem równoległego zakończenia prac nad pociskiem balistycznym Sierżant . Drużyny von Brauna nadal są przydzielone do armii. Zostały ostatecznie przekazane do NASA w lipcu 1960 r. Powstały dwa nowe placówki: w 1959 r. centrum lotów kosmicznych Goddard położone kilka kilometrów od aglomeracji Waszyngtonu i specjalizujące się w misjach naukowych (obserwacje Ziemi, Słońca, astronomia, astrofizyki) oraz w 1961 Manned Spacecraft Center (przemianowane w 1973 Lyndon B. Johnson Space Center), które wspiera program załogowych statków kosmicznych i które znajduje się od 1963 w Houston ( Teksas ).
Pierwszym projektem lotów załogowych opracowanym przez NASA jest program Mercury , który rozpoczął się w 1958 roku jeszcze przed utworzeniem agencji, która miała umożliwić wystrzelenie w kosmos pierwszego Amerykanina. ten5 maja 1961, Alan Shepard wykonane pierwsze piętnaście minut lotu w Freedom 7 kapsułki : ale to był tylko prosty podoczodołowa lot ponieważ NASA nie miała w tym czasie wystarczająco mocny wyrzutni. Prezydent John F. Kennedy ogłosił uruchomienie programu Apollo w swoim przemówieniu z 25 maja 1961 r. , zasadniczo w celu odzyskania prestiżu amerykańskiego nadszarpniętego przez sukcesy sowieckiej astronautyki , w czasie, gdy trwała zimna wojna między dwoma supermocarstwami . . NASA, z mandatu prezydenta Kennedy'ego, musi wylądować człowieka na Księżycu przed końcem dekady. Dopiero w misji Mercury-Atlas 6 20 lutego 1962 roku John Glenn został pierwszym amerykańskim astronautą, który okrążył Ziemię . Trzy inne loty załogowe odbyły się w 1962 i 1963 roku.
Kiedy program Mercury zakończył się w 1963 roku, ważne aspekty lotów kosmicznych, niezbędnych do udanych lotów księżycowych, wciąż nie były opanowane. Przywódcy NASA uruchomili program Gemini, aby zdobyć te techniki, nie czekając na opracowanie wysoce wyrafinowanego statku misji księżycowej. Ten program pośredni musi spełniać trzy cele:
Statek kosmiczny Gemini, który początkowo miał być prostą ulepszoną wersją kapsuły Mercury, staje się wyrafinowanym statkiem kosmicznym o masie 3,5 tony (w porównaniu do około 1 tony w przypadku statku kosmicznego Mercury), zdolnym do latania z dwoma astronautami przez dwa tygodnie. Kapsuła Gemini jest wystrzeliwana przez wyrzutnię Titan II, pocisk Sił Powietrznych USA przekształcony w wyrzutnię. Program ma jednak pewne problemy ze strojeniem. Ale pod koniec 1963 roku wszystko wróciło do normy, a dwa loty bezzałogowe odbyły się w 1964 i na początku 1965 roku. Pierwszy załogowy lot Gemini 3 odbył się 23 marca 1965 roku przez astronautów Virgila Grissoma i Johna Younga . Podczas następnej misji astronauta Edward White wykonuje pierwszy amerykański spacer kosmiczny. Osiem innych misji, przeplatanych nieistotnymi incydentami, trwało do listopada 1966 r.: pozwoliły one na opracowanie technik spotkań kosmicznych i cumowania, przeprowadzanie długotrwałych lotów ( Gemini 7 pozostaje blisko 14 dni na orbicie) i przeprowadzanie wielu innych eksperymentów . Pod koniec programu Gemini Stany Zjednoczone dogoniły ZSRR.
W dziedzinie wyrzutni NASA opracowuje rodzinę wyrzutni Saturn dla programu Apollo . Najpotężniejszy model, Saturn V , może umieścić 118 ton na niskiej orbicie, co jest rekordem, który nigdy nie był równy. Jest przeznaczony do wystrzelenia dwóch statków ekspedycji księżycowej: statku kosmicznego Apollo i modułu księżycowego Apollo odpowiedzialnego za transport astronautów na powierzchnię Księżyca. Część sukcesu programu Apollo ma swoje początki w opracowaniu nowego typu napędu wykorzystującego ciekły wodór, którego rozwój rozpoczął się pod koniec lat 50. XX wieku w ramach rozwoju etapu Centaur .
Podczas programu Apollo mają miejsce dwa poważne wypadki : pożar na ziemi statku kosmicznego Apollo 1, którego załoga zginęła, spłonął i który spowodował przesunięcie o prawie dwa lata harmonogramu oraz wybuch zbiornika z tlenem statku kosmicznego Apollo 13, którego załoga przetrwa, używając modułu księżycowego jako statku ratunkowego. Aby dotrzeć na Księżyc, zachowana jest śmiała metoda księżycowego spotkania orbitalnego, która wymaga posiadania dwóch statków kosmicznych, w tym modułu księżycowego przeznaczonego do lądowania na Księżycu. Gigantyczna wyrzutnia Saturn V o masie 3000 ton została opracowana do wystrzeliwania pojazdów na wyprawę księżycową. Program wykorzystuje znaczną budżet ( 135 mld euro na dolara wartości 2005) i mobilizuje do czterech tysięcy ludzi.
ten 21 lipca 1969Cel jest osiągany przez dwóch z trzech członków załogi misji Apollo 11 , Neila Armstronga i Buzza Aldrina . Pięć innych misji ląduje w innych miejscach księżycowych i pozostaje tam do trzech dni. Te ekspedycje umożliwiły odzyskanie 382 kilogramów skał księżycowych i założenie kilku baterii instrumentów naukowych. Astronauci wykonywali obserwacje in situ podczas wypraw księżycowych trwających do 8 godzin, wspomagani z Apollo 15 przez pojazd terenowy, łazik księżycowy Apollo . Sześć misji, które wylądowały, przyniosło wiele danych naukowych.
Eksploracja Układu Słonecznego: rekonesans Księżyca i pierwsze loty planetarneOprócz programu Apollo , NASA uruchamia kilka programów w celu udoskonalenia swojej wiedzy o środowisku kosmicznym i księżycowym terenie. Informacje te są potrzebne do zaprojektowania statku kosmicznego i przygotowania lądowań na Księżycu. W 1965 r. trzy satelity Pegasus zostały umieszczone na orbicie przez wyrzutnię Saturn I w celu oceny niebezpieczeństwa reprezentowanego przez mikrometeoryty ; wyniki zostaną wykorzystane do zwymiarowania ochrony statków Apollo. The Ranger sondy kosmiczne (1961-1965), po długiej serii niepowodzeń, sprowadzony z końca 1964 roku, seria lepszych zdjęć powierzchni Księżyca, co pozwoliło zidentyfikować miejsca nadające się do lądowania. Program Lunar Orbiter , składający się z pięciu sond, które zostały umieszczone na orbicie wokół Księżyca w latach 1966-1967, kończy tę pracę: wykonywane jest pokrycie fotograficzne 99% powierzchni Księżyca, częstotliwość mikrometeorytów na przedmieściach Księżyca jest określana i mierzona jest intensywność promieniowania kosmicznego . Program umożliwia również walidację działania sieci telemetrycznej . Przeprowadzone pomiary wskazują, że pole grawitacyjne Księżyca jest znacznie mniej jednorodne niż Ziemi, co sprawia, że orbity na niskich wysokościach są niebezpieczne. Zjawisko, następnie niedoceniane, zmniejszyło do 10 km wysokość orbity modułu księżycowego Apollo 15, którego załoga śpi, a granicę bezpieczeństwa ustalono na 15 km, aby mieć wystarczający margines w stosunku do płaskorzeźb. 2 czerwca 1966 sonda Surveyor 1 dokonała pierwszego gładkiego lądowania na Księżycu, dostarczając cennych i uspokajających informacji o konsystencji gleby księżycowej (grunt jest stosunkowo twardy), co umożliwiło dobranie rozmiaru podwozia. moduł księżycowy .
Pomimo priorytetu nadanego programowi Apollo i eksploracji Księżyca, NASA uruchomiła w tym czasie również kilka misji na inne planety Układu Słonecznego. Sondy kosmiczne w latach 60. były małe i prymitywne i dopiero w następnej dekadzie dostępne były sondy zdolne do dogłębnych badań naukowych. Ich niezawodność jest niska, dlatego zazwyczaj wysyłane są parami. W 1962 roku misja Mariner 2 stała się pierwszą sondą kosmiczną, która przeleciała nad inną planetą ( Wenus ). Mariner 4 odniósł sukces w pierwszym przelocie obok planety Mars w 1964 roku. Trzy inne sondy Mariner przeleciały obok Wenus w 1967 i dwie Marsa w 1969.
W dziedzinie lotów załogowych okres ostrej rywalizacji z ZSRR zakończył się na początku lat 70. ostatnią misją Apollo i sowiecką rezygnacją z załogowego programu księżycowego. Ocieplenie stosunków z ZSRR zostało symbolicznie przypieczętowane przez sowiecko-amerykański lot projektu Apollo-Sojuz w 1975 roku. W tym nowym kontekście, wobec braku międzynarodowego stawki, amerykański prezydent Richard Nixon i Kongres Amerykański odmówili przedłużenia wysiłek finansowy włożony w program Apollo: budżet agencji kosmicznej, który w 1965 r. osiągnął 4,4% budżetu federalnego, szybko spadnie. Stacja kosmiczna Skylab , projekt stacji kosmicznej zaprojektowany niedrogo poprzez recykling komponentów z programu Apollo, zostaje uruchomiony. Trzy załogi zajmowały go kolejno w latach 1973-1974, wykorzystując do startu pozostały zapas wyrzutni Saturn IB i statku kosmicznego Apollo. Ale stacja została następnie opuszczona z powodu braku budżetu i została zniszczona po ponownym wejściu w atmosferę w 1979 roku.
NASA, która opowiada się za ambitnym programem kosmicznym załogowym, musi ograniczyć się do projektu promu kosmicznego , urządzenia wielokrotnego użytku, którego celem jest znaczne obniżenie kosztów umieszczenia go na orbicie. Zielone światło odebrano decydentom w 1972 r., integrując wymagania wahadłowca ze specyfikacjami Departamentu Obrony Stanów Zjednoczonych i zmniejszając w dół początkowe ambicje programu. Rozwój, dłuższy niż oczekiwano, potrwa do początku następnej dekady.
Columbia , pierwszy z czterech promów kosmicznych, rozpoczyna swój dziewiczy lot12 kwietnia 1981. Projekt jest wielkim sukcesem technicznym, ale koszty operacyjne wahadłowców okazują się znacznie wyższe niż oczekiwano. Challenger katastrofa na28 stycznia 1986kwestionuje dogmat wszystkich wahadłowców, a klasyczne wyrzutnie, które zostały porzucone, muszą zostać ponownie uruchomione. W szczególności wahadłowiec rezygnuje z wystrzeliwania komercyjnych satelitów.
Gdy stosunki ze Związkiem Radzieckim ponownie się pogarszają, prezydent Ronald Reagan wzywa do:Kwiecień 1983do NASA zależało uruchomienie projektu stale zajmowanej naukowej stacji kosmicznej . Ogłasza25 stycznia 1984 r., podczas swojego orędzia o stanie państwa wolę Stanów Zjednoczonych podjęcia jej budowy we współpracy z innymi krajami. Koszt projektu szacowany jest wówczas na osiem miliardów dolarów.
Eksploracja Układu SłonecznegoKosmiczny wyścig między dwiema potęgami kosmicznymi ma również wpływ na eksplorację planet. Związek Radziecki dokonał pierwszego lądowania na innej planecie w Układzie Słonecznym za pomocą sondy Venera 7 (1970). NASA ze swojej strony wybrała dla swojego programu eksploracji planetę Mars, która, w przeciwieństwie do Wenus, może być siedliskiem życia i która w przyszłości może być przedmiotem misji załogowej. Podczas gdy ZSRR poświęca Wenus cały program, w ciągu dekady NASA wypuściła na tę planetę tylko jedną podwójną misję: projekt Pioneer Venus , który jest badany od 1965 r., doznał kilku przesunięć z powodu cięć budżetowych. wystrzelony w 1978 roku. Projekt, który jest sukcesem, obejmuje z jednej strony 4 sondy atmosferyczne, z drugiej orbiter, który przesyła dane do 1992 roku.
W połowie lat 60. NASA pracowała nad ambitną misją na planetę Mars, Project Voyager , która okazała się zbyt skomplikowana i zbyt kosztowna. Zamiast tego opracowano sondy kosmiczne Mariner 8 i Mariner 9 , które wystrzelono w 1971 r. Wyrzutnia Mariner 8 zawiodła, ale Mariner 9 dotarł do Marsa w 1972 r. i stał się pierwszą sondą kosmiczną, która okrążyła inną planetę. Aby jednak odpowiedzieć na pytanie o życie na Marsie, konieczne jest wysłanie sondy na marsjańską glebę, aby mogła dokonać bezpośrednich pomiarów. Na Marsa wystrzelono dwie sondy programu Viking : program obejmuje dwa lądowniki i dwa orbitery i stanowi pierwszy projekt eksploracji planet. Planowany start w 1973 r. został przełożony na 1975 r. z powodu ograniczeń budżetowych i przekroczenia kosztów rozwoju. Dwa lądowniki dotarły do marsjańskiej gleby w 1976 r. i przesyłały dane do 1982 r. Ze swojej strony orbitery działają znacznie dłużej niż przewidywany czas życia do 1980 r.
W ramach długoterminowego planu eksploracji Marsa, projekt Viking ma być realizowany przez orbiter do badania klimatu Marsa oraz mobilny łazik ( astromobil ). Zarówno ze względów finansowych, jak i politycznych, projekty te zostały wydane dopiero w latach 90. za pomocą orbitera Mars Observer, a w 2000 r. za pomocą łazików Spirit i Opportunity .
Jedyną wewnętrzną planetą, która nie została zbadana na początku lat 70., jest Merkury . NASA postanawia w tym celu opracować Marinera 10 . Sonda została wystrzelona w 1973 roku i zakończyła swoją misję w 1975 roku, po wykonaniu trzech przelotów zgodnie z planem. Mariner 10 to pierwsza sonda kosmiczna wykorzystująca technikę wspomagania grawitacyjnego .
Pod koniec lat 60. NASA planowała również wystrzelenie sond na planety zewnętrzne . Ustawienie tych planet, bardzo rzadkie, musi nastąpić pod koniec lat siedemdziesiątych, umożliwiając przelot jednej sondy kosmicznej nad czterema planetami zewnętrznymi. To wydarzenie jest początkiem Grand Tour Suite lub Outer Planets Grand Tour Project, który przewiduje uruchomienie czterech do pięciu sond. Ale ten zbyt kosztowny projekt został porzucony w 1970 roku i zastąpiony na początku 1972 przez program Voyager (który nie miał nic wspólnego z homonimicznym programem Mars). W tamtym czasie astronomowie nie wiedzieli, czy sonda może w nienaruszonym stanie przeciąć pas asteroid między Marsem a Jowiszem i czy szczególnie silne pole magnetyczne Jowisza stanowi zagrożenie dla działania statku kosmicznego. Aby odpowiedzieć na te pytania, w 1968 rozpoczęto projekt sond Pioneer 10 i Pioneer 11. Pioneer 10 został wystrzelony w 1972 roku i był pierwszą sondą kosmiczną, która przeleciała nad Jowiszem w grudniu 1973 roku. objechał Ziemię w kwietniu 1973 i przeleciał nad Jowiszem pod koniec 1974, zanim wykonał pierwszy przelot wokół Saturna w 1979. Rozpoznanie przeprowadzone przez sondy Pioneer utorowało drogę sondom Voyager 1 i Voyager 2 wystrzelonym w 1977 roku. Voyager 1 dotarł do Jowisza w 1979 roku, do Saturna w 1980 roku i zebrał wiele niepublikowanych danych. Voyager 2 przeleciał nad tymi dwiema planetami w 1979 i 1981 roku i zdołał ukończyć Grand Tour, przechodząc w pobliżu Urana w 1986 i Neptuna w 1989. Sondy Voyager należą do najbardziej udanych projektów NASA.
Pod koniec lat 70. sytuacja w NASA gwałtownie się pogorszyła. Po zakończeniu programu Apollo wielu pracowników musi odejść z agencji, a pozostałe środki finansowe są w dużej mierze pochłaniane przez projekt promu kosmicznego. Politycy nie są zainteresowani programem kosmicznym. W tych warunkach niewiele nowych misji ujrzy światło dzienne.
W 1974 roku zaproponowano projekt początkowo nazwany Jupiter Orbiter / Probe (JOP), a później ochrzczony Galileo, ale jego finansowanie rozpoczęło się dopiero w 1977 roku. Sonda miała zostać wystrzelona w 1982 roku przez wahadłowiec kosmiczny, ale opóźnienie w ustawieniu się na punkt wahadłowca odkłada jego start do 1986 roku; rząd Reagana w pewnym momencie planuje anulować program, gdy maszyna będzie ukończona w 90%, a uratowanie jej wymaga znacznej presji ze strony władz . Wypadek Challengera opóźnił jego start do 1989 r., a sonda dotarła do układu Jowisza w 1995 r., gdzie rozpoczęła swoją misję, która zakończyła się w 2003 r. Drugą misją wymyśloną na przełomie lat 70. i 80. jest sonda VOIR ( Venus Orbiting Imaging Radar ), która musi mapować planetę Wenus za pomocą jej radaru. Dalsze cięcia budżetowe prowadzą do jego anulowania. W tym samym czasie odwołano kolejną sondę naukową skierowaną do Sun International Solar Polar Mission . Aby je zastąpić, na bliźniaczej europejskiej sondzie Ulysses umieszczane są amerykańskie eksperymenty naukowe . W 1979 roku anulowano również sondę NASA, która miała być wystrzelona w kierunku komety Halleya , w tym samym czasie co europejska sonda Giotto .
W 1983 roku NASA wprowadziła nową strategię opartą na produkcji sond przy umiarkowanych kosztach. Oferowane są cztery misje: uproszczona misja SEE, orbiter marsjański, Comet Rendezvous Asteroid Flyby (CRAF) oraz Saturn Orbiter / Titan Probe (SOTP). Sonda VOIR jest rekonfigurowana ze zmniejszonym obciążeniem do jednego przyrządu i przy użyciu części zamiennych z poprzednich sond. Nowa sonda, której nazwa została zmieniona na Magellan, miała zostać wystrzelona w 1988 roku, ale miała być wystrzelona dopiero w 1989 roku po wypadku Challengera. Magellan z powodzeniem wypełnia swoją misję, wykonując w latach 1990-1992 mapowanie gleby Wenus w wysokiej rozdzielczości.
Ronald Reagan ogłosił w 1983 r. uruchomienie Inicjatywy Obrony Strategicznej, a następnie w 1984 r. budowę stacji kosmicznej Wolność , zalążka przyszłej Międzynarodowej Stacji Kosmicznej . W kolejnych latach budżet przeznaczony na sondy kosmiczne rośnie. W ramach budżetu z 1984 r. rozpoczęto prace nad Mars Geoscience / Climatology Orbiters (MGCO), które później przekształciło się w Mars Observer i które miało przejąć program Viking i sondę Mariner 9. Start zaplanowany na 1990 r. został przesunięty na 1992 r., ponieważ katastrofy Challengera. Niestety kontakt z sondą zostaje utracony, gdy wchodzi na orbitę wokół Marsa. Począwszy od tej daty, jest to najbardziej kosztowny błąd w programie sonda kosmiczna NASA i jest to pierwsza sonda na niepowodzenie od roku 1967. Jego zadaniem jest w dużej mierze przejęte przez Mars Global Surveyor i 2001 sond. Mars Odyssey rozpoczął się w latach 1990 i początek lat 2000. Trzecia sonda, Mars Climate Orbiter , która musi uzupełnić zasięg dwóch poprzednich maszyn, jest awarią.
W ramach budżetu na 1990 r. uwalniane są środki na projekty Cassini-Huygens (dawniej SOTP) oraz sondę kosmiczną CRAF przeznaczoną dla komety. Wzrost kosztów stacji kosmicznej i silne ograniczenia budżetowe zmusiły w 1991 roku do ograniczenia ładowności CRAF do dwóch instrumentów, następnie sama sonda została odwołana w 1993 roku. Cassini natomiast zbudowano i uruchomiono w 1997 roku. Sonda pomyślnie kończy zbieranie danych w układzie Saturn, do którego dotarła w 2004 roku. Kolejną przełomową misją tej ery jest Kosmiczny Teleskop Hubble'a, który został zbudowany już w 1977 roku i pierwotnie miał wystartować w 1986 roku.
Zmiana polityczna w Rosji umożliwiła zawarcie umowy o współpracy kosmicznej między Stanami Zjednoczonymi a Rosją, ratyfikowanej pod koniec 1992 roku przez prezydentów George'a Busha i Borysa Jelcyna : amerykańscy astronauci mogli długo przebywać na stacji Mir . NASA, która realizuje umowę jako powtórzenie lotów na przyszłą stację kosmiczną, płaci rosyjskiej agencji kosmicznej 400 mln USD kosztów pobytu. Kilka misji następowało po sobie w latach 1995-1998, podczas których jedenastu amerykańskich astronautów spędziło 975 dni na pokładzie starzejącej się stacji Mir. Dziewięć razy amerykańskie wahadłowce zatankowały stację Mir i przejęły załogi.
Pod koniec 1993 roku Rosja stała się także głównym graczem w programie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, który do tej pory nie mógł się uruchomić z powodu braku konsensusu co do jego finansowania. Rosyjska agencja kosmiczna musi dostarczyć cztery moduły ciśnieniowe, podczas gdy jej statki będą uczestniczyć w zaopatrywaniu i odciążaniu załóg. Nowa wersja stacji kosmicznej musi zawierać dwa podzespoły: część amerykańską odziedziczoną po projekcie Freedom oraz część rosyjską opartą na planowanym następcy Miru „Mir 2”. Zielone światło na rozpoczęcie budowy wydano w 1998 roku.
NASA wraz z Lockheed Martin opracowują prototyp wahadłowca w skali ½. X33 to jednostopniowe, całkowicie ponownego użycia maszyny. Zawiera silnik z dyszą aerospike bez części rozbieżnej. Jednak w lutym 2001 roku, po wydaniu 1,3 mld USD, projekt został porzucony.
Odkrywanie Układu Słonecznego: pokusa tanich misjiNa początku lat 90. dwie bardzo drogie sondy kosmiczne NASA (każda o wartości prawie miliarda dolarów) zawiodły. Misja Mars Observer całkowicie zawodzi, a problem z anteną poważnie ogranicza ilość danych przesyłanych przez sondę Galileo . W sferach politycznych projekty eksploracji Słońca, które wymagają długiego rozwoju i wiążą się ze znacznym ryzykiem, są obecnie postrzegane z podejrzliwością, a NASA jest proszona o zmniejszenie budżetu przeznaczonego na każdą misję. Administrator NASA Daniel Goldin przyjął wówczas hasło „ szybciej, lepiej, taniej ” ( „szybciej, lepiej, taniej” ), co skutkuje w szczególności rozwojem programu Discovery : misje Discovery są mniejsze i bardziej wyspecjalizowane, mniej instrumentów naukowych, ale z drugiej strony są tańsze, mniej skomplikowane i dlatego są szybciej opracowywane. Pierwsze dwie sondy tego programu zostały wystrzelone w 1996 roku: NEAR powinien zbliżyć się do komety, a Mars Pathfinder jest demonstratorem technologicznym. W tej samej dekadzie sonda księżycowa Lunar Prospector została również wystrzelona w 1998 roku, a Stardust w 1999 roku.
Nowe hasło odnosi się również do istniejących programów. Po awarii Mars Observer postanowiono wysłać na Marsa nowe sondy. Od 1994 roku i przez następne 10 lat nowa sonda musi wyjeżdżać co 26 miesięcy. Mars Global Surveyor, który przejmuje dużą część instrumentów Mars Observer, jest pierwszym, który został wystrzelony w 1996 roku: misja zakończyła się sukcesem, a sonda dostarcza dane do 2006 roku. Ale następujące misje: Mars Climate Orbiter (1998) i Mars Polar Lander (1999) to porażka. Podważa się dogmat „szybciej, lepiej, taniej”. Kolejna misja Mars Odyssey (2001) z 2001 r. zakończyła się sukcesem, ale sondy kosmiczne są teraz lepiej finansowane.
Narodziny programu obserwacji ZiemiPod koniec lat 80. NASA próbowała uruchomić inne ważne projekty, które od dawna były blokowane obok stacji kosmicznej Freedom . Krytyka NASA dotycząca katastrofy promu Challenger jest częściowo równoważona przez opinię publiczną rolą, jaką agencja kosmiczna odegrała w potwierdzeniu dziury ozonowej odkrytej w 1985 roku. W tym kontekście NASA postanowiła uczynić obserwacje Ziemi głównym elementem swojego programu: projektu Misja na Ziemię ( „Misja na Ziemię” ) została zaproponowana w 1987 roku i formalnie założona w 1990 roku. Jej rdzeniem jest System Obserwacji Ziemi (EOS); musi się to zacząć od wystrzelenia dwóch dużych, wyrafinowanych satelitów. Ze względów budżetowych program został zrewidowany na początku lat 90.: trzy średniej wielkości satelity muszą teraz stanowić serce EOS. Satelita Terra został wystrzelony w 1999 roku, Aqua w 2002 roku, a Aura w 2004 roku. Jednak pierwszym statkiem kosmicznym, którego misja jest odpowiedzią na obawy związane z ochroną środowiska u początków misji na Ziemię, jest satelita UARS . Uruchomiony w 1991 r. umożliwia NASA dostarczanie kluczowych danych na temat niszczenia warstwy ozonowej oraz odpowiada za weryfikację stosowania przez państwa Protokołu Montrealskiego , który zakazuje stosowania destrukcyjnych gazów. Innymi ważnymi misjami EOS są satelity TOPEX / Poseidon wystrzelone w 1992 r. oraz Misja Pomiarów Opady Tropikalnej (TRMM) wystrzelona w 1997 r., których wkład potwierdza istotne miejsce satelity w przewidywaniu zjawisk meteorologicznych, a w szczególności jego najbardziej brutalne demonstracje. Na początku lat 90. obawy o globalne ocieplenie wzięły górę nad pracami nad warstwą ozonową. Punktem wyjścia do badań na ten temat jest seria prac przeprowadzonych na początku lat 70. XX wieku w odpowiedzi na obawy środowiskowe wywołane bardzo wysoką przewidywaną częstotliwością startów amerykańskich promów kosmicznych, które mogą mieć wpływ na skład stratosfery . W latach 1975 i 1977 Kongres Stanów Zjednoczonych uchwalił ustawy rozszerzające zakres interwencji NASA na badania środowiskowe. Nowa klasa satelitów obserwacyjnych Ziemi została wdrożona począwszy od 1972 roku wraz z wystrzeleniem satelity Earth Resources Technology Satellite (ERTS), później nazwanego Landsat 1. Sondy Viking wykonały w 1976 roku mapę praktycznie całej planety Mars w celu zidentyfikowania odpowiednich miejsc lądowania. Zastosowana metoda badawcza, dotychczas stosowana tylko na innych planetach, miała zostać po raz pierwszy zastosowana do obserwacji Ziemi za pomocą wystrzelonego w 1978 r. satelity Seasat . W latach 80. pojawiły się nowe teorie, które asymilują Ziemię do globalnego system. Pojawiają się również porównawcze prace badawcze między planetami, prowadzone w ramach misji robotów na marsjańskiej glebie oraz przelotów sond Mariner nad Wenus w latach 60. Niezbędne wydaje się wówczas przeprowadzenie naukowych misji eksploracyjnych Ziemi. modele globalne, które doprowadziły do powstania „ Programu Nauki o Ziemi ” ( Program Nauki o Ziemi ).
Teleskopy kosmiczneAby zbadać bliski i daleki wszechświat, NASA wystrzeliwuje szereg satelitów naukowych i teleskopów kosmicznych, w tym OAO (1972-1981), HEAO (1977-1979), IRAS (1983), FUSE (1999-2007) i STEREO (od 2006) . Badanie kosmicznego, rozproszonego tła jest sednem misji rozpoczętych około 1989 r. przez COBE (1989-1993) i WMAP (od 2001 r.).
W ramach planu Great Observatory Programs NASA uruchamia cztery teleskopy kosmiczne, aby badać odległy wszechświat we wszystkich ważnych pasmach fal. Hubble'a teleskopowa rozpoczęto w 1990 pokryw światła widzialnego, promieniowania nadfioletowego i podczerwonego promieniowania . Obserwatorium Compton Gamma-Ray specjalizujący się w gamma astronomii został uruchomiony w 1991 roku, a następnie przez Chandra teleskopu rentgenowskiego w 1999 i wreszcie Spitzer teleskopu kosmicznego teleskopu podczerwonego w roku 2003. Są one zastępowane przez jeszcze większych teleskopów potężny. Fermi Gamma -ray Space Telescope (2008) i James-Webb Space Telescope (w 2021).
Dekada 2000 była wyjątkowa dla działalności eksploracji Układu Słonecznego przez pojazdy NASA z wystrzeleniem 12 sond międzyplanetarnych i przygotowaniem trzech innych misji, które wystartowały w 2011 roku. Wynika to po części z decyzji podjętej w poprzedniej dekadzie do realizacji mniejszych, ale liczniejszych misji. Eksploracji Marsa jest w samym sercu tej działalności: the 2001 Mars Odyssey Orbiter (2001) następuje przez dwa MER łazików ( Spirit i Opportunity ) (2003), z MRO orbiter (2005), The Phoenix Lander (2007), podczas gdy łazik Mars Science Laboratory , największy budżet dekady początkowo zaplanowany na 2009 rok, zostaje przesunięty na rok 2011. Wszystkie misje są sukcesami i znacznie poszerzają naszą wiedzę o planecie Mars. Orbiter Messenger (2004) po raz pierwszy jest odpowiedzialny za szczegółowe zbadanie planety Merkury . Nie zapomniano o małych ciałach dzięki impaktorowi Deep Impact (2004) wystrzelonemu w kierunku komety oraz Dawn Orbiter (2007), który jest odpowiedzialny za badanie dwóch największych ciał w pasie asteroid . Jedyną awarię dekady można obwiniać małą sondę CONTOUR (2002), która przeleciała nad kilkoma kometami i prawdopodobnie padła ofiarą awarii jej układu napędowego. Dla planet zewnętrznych misja sondy Cassini-Huygens wysłana do systemu Saturna w poprzedniej dekadzie jest całkowitym sukcesem. Nowe Horyzonty (2006) wystrzeliwane są w bardzo długą podróż, która powinna zbliżyć się do Plutona w 2015 roku. Ostatecznie w ramach programu Constellation wystartują dwie misje rozpoznawcze w kierunku Księżyca: orbiter Lunar Reconnaissance Orbiter (2009) i LCROSS impaktor (2009).
Prom kosmiczny Columbia rozpada się w dniu1 st lutego 2003w wyniku śmierci jego załogi i 29-miesięcznej przerwy w misjach promu kosmicznego. Problemy logistyczne spowodowane tym przestojem doprowadziły do czasowego wstrzymania prac montażowych na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej i zmniejszenia obsady stałej załogi, która ją zajmuje. W reakcji na ten wypadek prezydent Stanów Zjednoczonych George W. Bush podał do publicznej wiadomości:15 stycznia 2004nowe długoterminowe cele przypisane amerykańskiemu programowi kosmicznemu w zakresie eksploracji Układu Słonecznego i misji załogowych, który jest sformalizowany poprzez plan programu Vision for Space Exploration . Definicja tej strategii jest podyktowana dwiema motywacjami:
W tym samym czasie co program Constellation, NASA postanowiła zwrócić się do sektora prywatnego o zaopatrzenie załóg Międzynarodowej Stacji Kosmicznej w oczekiwaniu na dostępność komponentów programu Constellation: dwie firmy zostały wybrane w 2006 i 2008 roku. w ramach programu COTS . Ale ich zaangażowanie dotyczy tylko zaopatrzenia stacji. Zmiana załóg nadal opiera się na wyrzutni Ares I i statku kosmicznym Orion , których data dostępności coraz bardziej się oddala. Trwałość programu Constellation i dokonywane wybory techniczne są coraz bardziej kwestionowane. Nowo wybrany prezydent Barack Obama w 2008 roku zwraca się do utworzonej na tę okazję Komisji Augustyna o ocenę amerykańskiego programu załogowego kosmosu. Podkreśla to brak ambicji programu Constellation, którego cele są zbliżone do programu Apollo. Fundusze są wyraźnie niewystarczające (rocznie brakuje trzech miliardów dolarów). Dostępny zbyt późno launcher Ares I jest uważany za mało interesujący. Komitet uważa, że NASA musi w większym stopniu polegać na prywatnych operatorach w zakresie wszystkiego, co znajduje się na niskiej orbicie – wyrzutni, statku towarowego i kapsuły załogowej – i skupić się na celach poza nią. Komitet proponuje przedłużenie użytkowania promu kosmicznego poza rok 2010. Wychodząc z przeciwnego stanowiska wobec planu zapoczątkowanego przez prezydenta Busha, komisja zaleca przedłużenie żywotności Międzynarodowej Stacji Kosmicznej do 2020 r., aby inwestycja była opłacalna. Jeśli chodzi o cele, raport potwierdza zainteresowanie eksploracji Marsa jako cel do załogowego programu kosmicznego, ale zatwierdza potrzebę etapie pośrednim, który może być eksploracja Księżyca lub kilku miejsc. Półproduktów takich jak Lagrange punkty , księżyce Marsa , przelot obiektu bliskiego Ziemi ( ścieżka elastyczna ). Na koniec komisja przedstawiła szereg uwag dotyczących organizacji NASA, sugerując ulepszenia w tym obszarze. Prezydent Obama, biorąc pod uwagę wnioski komisji, praktycznie zdecydował się na anulowanie programu Constellation na początku 2010 roku, z korektami mającymi na celu ograniczenie wpływu na zatrudnienie w NASA. . Porzucenie to potwierdza prezydent dnia11 października 2010w ramach walidacji „NASA Authorization Act 2010”.
Początek lat 2010 był naznaczony światowym kryzysem gospodarczym, który dotkliwie dotknął Stany Zjednoczone. Budżet NASA gwałtownie spadł w latach 2011-2013, zanim rozpoczął ożywienie po 2014 roku i odnotował poprawę w drugiej połowie dekady: budżet na rok 2018 wynosi 20,7 miliarda dolarów amerykańskich. Lata te były również naznaczone sukcesami misji naukowych i błędami załogowego programu kosmicznego.
Misje naukoweW pierwszej połowie dekady kryzys budżetowy w połączeniu z eksplozją kosztów bardzo ambitnego teleskopu kosmicznego James-Webb , które wzrosły z trzech miliardów dolarów w 2005 roku do dziesięciu miliardów dolarów w 2018 roku, ograniczyły sumy. dostępne dla innych misji naukowych. Agencja kosmiczna musi zrezygnować w 2011 roku pierwszy projekt na księżyc Europie , Jupiter Europa Orbiter , a wybór kolejnej misji w New Frontiers programu jest zawieszony. Tempo startów niskokosztowych misji programu Discovery , które teoretycznie trwa krócej niż dwa lata, samo ulega spowolnieniu: po misji w 2011 roku InSight został wybrany do startu w 2016 roku (ostatecznie przesunięto go na 2018 rok, na przyczyn technicznych). Ostatnia misja wystrzelona na planety zewnętrzne ( Juno w 2011 r.) nie ma następcy. Ożywieniu gospodarczemu, jakiego doświadczyły Stany Zjednoczone w połowie dekady, towarzyszyło jednak wznowienie projektów i znaczny wzrost budżetu NASA. Misja Europa Clipper na księżyc Europa zmaterializowała się, a dwie misje programu Discovery na asteroidy zostały zatwierdzone w 2017 roku: Lucy i Psyche . Wznowiono wybory do programu New Frontiers. Po przestudiowaniu wspólny projekt z Europejskiej Agencji Kosmicznej , NASA postanawia rozpocząć rozwój następcy Mars Science Laboratory , nazwany Mars 2020 , która ma zbierać rdzeni z marsjańskiej gleby do przyszłej misji powrotu próbki marsjańskich. , Która nie jest ani planowane, ani finansowane.
Dekada ta była również naznaczona nieprzerwaną serią udanych misji naukowych. Sonda kosmiczna Dawn znakomicie demonstruje możliwości silnika jonowego, umieszczając się kolejno na orbicie wokół dwóch głównych ciał pasa planetoid , Westy (2011) i Ceres (2015), dotychczas niezbadanych, oraz zbierając liczne dane. New Horizons po prawie dziesięciu latach tranzytu przelatuje nad układem plutonowskim, który okazuje się zupełnie inny i znacznie ciekawszy niż przypuszczano. Mars Science Laboratory ( Curiosity ) przedstawił udany łazik za prawie tonę, który łączy odkrycia na glebie Marsa. Teleskop Keplera , wystrzelony w 2009 roku, odkrywa ponad 2500 egzoplanet , otwierając zupełnie nowe perspektywy w dziedzinie astronomii i inicjując nowe projekty misji.
Załogowy program kosmicznyZałogowy program kosmiczny, pod silnym wpływem polityków, był kontynuowany na początku 2010 roku bez realnej długoterminowej strategii. Wspomina się o rezygnacji z Międzynarodowej Stacji Kosmicznej , która jest źródłem powtarzających się kosztów, ale regularnie ją odracza się. Aby obsłużyć stację bez uzależnienia od Rosji, NASA powierza w ramach programu Commercial Crew Development opracowanie statku niosącego ulgę załogom amerykańskim. W 2014 roku NASA wybrała statki CST-100 od Boeinga za 4,2 miliarda dolarów i Crew Dragon of SpaceX , który otrzyma 2,6 miliarda dolarów za pierwszy lot zaplanowany na 2017 rok. Oba projekty są opóźnione, a pierwszy lot z załogą ( Crew Dragon ) zajął tylko miejsce w maju 2019 r.
Koniec programu Constellation nie oznaczał końca ambitnych i kosztownych programów. NASA kontynuuje budowę statku kosmicznego Orion i rozpoczyna prace nad nową ciężką wyrzutnią o nazwie Space Launch System (SLS), która mocno obciąża budżet agencji kosmicznej i której pierwszy lot ma nastąpić pod koniec dekady. Ale ten program nie ma już realnego celu po porzuceniu misji na asteroidę, która miała być etapem pośrednim przed przybyciem człowieka na Marsa w ramach strategii Elastycznej Ścieżki . pomimo badań księżycowej stacji kosmicznej Lunar Orbital Platform-Gateway . Na początku 2017 r. NASA wyjaśniła strategię swojego programu kosmicznego załogowego w celu porzucenia Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Zapowiada budowę stacji kosmicznej umieszczonej na orbicie księżycowej , zwanej Deep Space Gateway (DSG). Musi być złożony z komponentów transportowanych przez przyszłą ciężką wyrzutnię SLS i musi być obsługiwany przez statek kosmiczny Orion . Mówi się o powrocie astronautów na ziemię księżycową do 2028 r., a stacja powinna służyć jako długoterminowa trampolina dla misji marsjańskich, ale nie ma gwarancji, że te projekty będą miały niezbędne środki finansowe.
Na początku 2019 roku, na kilka miesięcy przed pięćdziesiątą rocznicą misji Apollo 11 , prezydent USA Donald Trump prosi NASA o sprowadzenie astronautów na powierzchnię Księżyca już w 2024 roku, czyli na cztery lata przed terminem niejasno wyznaczonym przez kosmos agencja. Aby sprostać temu wymaganiu, pomimo braku budżetu na to nowe wyzwanie, NASA uruchamia program Artemis . Program bazuje na komponentach będących w fazie rozwoju (SLS, Orion) lub już planowanych (Deep Space Gateway). Aby dotrzymać harmonogramu, agencja kosmiczna całkowicie zleca przemysłowi zaprojektowanie i wykonanie księżycowego statku kosmicznego HLS, który musi umieścić ludzi na Księżycu, a także misje robotów, które muszą służyć jako zwiadowcy.
NASA przeznacza około jednej czwartej swoich środków finansowych na działalność czysto naukową. Dzielą się one na cztery tematy, które w porządku malejącym budżetu są następujące:
Około 20% budżetu przeznacza się na działania wspierające: zarządzanie centrami kosmicznymi, konserwację i produkcję sprzętu. Badania lotnicze, pierwotna działalność agencji, ważą stosunkowo niewiele (kilka procent budżetu). Wreszcie prawie 50% budżetu przeznacza się bezpośrednio lub pośrednio na załogowe loty kosmiczne. Ta część działalności jest szczególnie zmienna.
Załogowy program kosmiczny NASA jest na początku 2010 r. w pełnej restrukturyzacji po anulowaniu programu Constellation i potwierdzonym wyłączeniu promów kosmicznych pod koniec 2010 r. NASA będzie musiała przez kilka lat polegać w dużym stopniu na swoich partnerach, aby kontynuować program Międzynarodowa Stacja Kosmiczna, aw szczególności Rosyjska Agencja Kosmiczna. Program COTS nie doszedł jeszcze do skutku i wyraźnie nie jest gotowy na czas, aby zaopatrywać Międzynarodową Stację Kosmiczną pod koniec 2010 roku. Biorąc pod uwagę problemy rozwojowe napotkane przez statek kosmiczny Orion, NASA postanawia powierzyć na początku 2010 roku operatorom prywatnym zmiana załóg: wybiera1 st lutegow ramach programu CCDev firmy Boeing i Sierra Nevada Corporation : te dwie firmy muszą opracować środek transportu ( statek kosmiczny i wyrzutnię ), aby sprowadzić astronautów na pokład Międzynarodowej Stacji Kosmicznej i zapewnić im powrót na Ziemię. Budowa wyrzutni programu Constellation została wstrzymana, ale prace nad sondą Orion kontynuowano na początku 2010 roku.
Program naukowy stanowi 26% budżetu na 2011 rok, czyli nieco ponad 5 mld USD. Poza tym, co dotyczy obronności , jest budowany pod egidą Komitetu ds. Nauki, Przestrzeni Kosmicznej i Technologii Izby Reprezentantów Stanów Zjednoczonych (Komitet Naukowy, przestrzeń i technologie Izby Reprezentantów Stanów Zjednoczonych).
Odkrywanie Układu SłonecznegoNa rok 2014 NASA przeznaczy 1,346 miliarda dolarów, czyli 7,6% swojego budżetu, na misje eksploracji Układu Słonecznego. Na początku 2015 r. większość tego budżetu przeznaczono na dziesięć sond kosmicznych będących w eksploatacji lub tranzycie oraz trzy misje będące w fazie rozwoju. Ten budżet jest podzielony między:
Program Planety Zewnętrzne był ograniczony na początku 2015 roku do misji Cassini-Huygens wystrzelonej w 1997 roku, która bada Saturna i jego księżyce od 2004 roku. Ta bardzo ambitna misja (3,3 mld USD, z czego 2,6 wspierana przez NASA), została zrealizowana we współpracy z Europejską Agencją Kosmiczną , zostaje przedłużony do 2017 roku. Kolejna niezwykle wyrafinowana misja, Europa Clipper , rozwijana jest od 2017 roku, a jej finansowanie szacowane na 3,1 miliarda dolarów Amerykanów nie zostało jeszcze zakończone. Jego celem jest badanie księżyca Europy .
Planeta Mars jest przedmiotem osobnego programu. Trwa co najmniej pięć misji. 2001 Mars Odyssey to orbiter, który od 2002 roku bada geologię Marsa , w szczególności szukając śladów wody . Mars Reconnaissance Orbiter , ciężki orbiter (ponad dwie tony), wyposażony jest w wyjątkowo potężną kamerę, która weszła do służby w 2006 roku i której główną misją jest ustalenie szczegółowej kartografii planety. The Rovers Wed , Spirit i Opportunity kontynuować swoją misję eksploracji ziemi rozpoczął w 2004 roku i kilkakrotnie przedłużany. Mars Science Laboratory przewozi łazik Curiosity o wadze 775 kg (w porównaniu z łazikiem MER 185 kg ), który od 2012 roku bada krater Gale z 70 kg przyrządami naukowymi. Jest to najbardziej złożony i kosztowny projekt (2,5 mld USD) w ciągu ostatnich dziesięciu lat. Musi pomóc naukowcom ustalić, czy na Marsie mogło istnieć życie, oraz udoskonalić badania nad klimatem i geologią planety. MAVEN ( Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN ) to orbiter, który od 2014 roku krąży wokół Marsa, aby badać jego atmosferę . Mars 2020 rover , który wykorzystuje architekturę ciekawości , zostanie uruchomiona wlipiec 2020. Jego misją jest wybór i zbieranie próbek do przyszłej misji zwrotu próbek , obecnie nie planowanej ani budżetowanej.
New Frontiers Program skupia ambitne zadania, których koszt jest jednak mniej niż 700 milionów dolarów amerykańskich. Pierwsza misja tego programu, Nowe Horyzonty , została wystrzelona w 2006 roku w celu zbadania Plutona , do którego dotarł w 2015 roku, zanim przeleciał nad obiektem Kuipera na skraju Układu Słonecznego. Juno , który wystrzelił w 2011 roku, musi znajdować się na orbicie polarnej wokół Jowisza, aby badać jego pole magnetyczne . OSIRIS-Rex planetoidy próba powrotu misja rozpoczęła się w 2016 roku z powodu braku budżetu, żadna inna misja została wybrana. Zaproszenie do składania ofert musi zostać ogłoszone pod koniec 2016 r. na nowe zlecenie.
Poza misjami skomplikowanymi, drogimi i długimi do opracowania, ale przez to rzadkimi, NASA rozwija w ramach programu Discovery misje, których koszt musi być mniejszy niż 425 mln dolarów, a czas opracowania nie może przekraczać 36 miesięcy. Zmniejsza się ilość instrumentów naukowych, a rozwój powierza się jednemu zespołowi. Operacyjne misje Discovery to sonda Messenger , wystrzelona w 2008 roku, która zakończyła swoją misję wokół Merkurego w 2015 roku, sonda Dawn , wystrzelona w 2007 roku i kolejno umieszczana na orbicie wokół asteroid Westa, a następnie Ceres w celu ich zbadania, oraz orbiter księżycowy LRO , rozpoczęła się w 2009 roku w ramach misji rozwoju są marsjański lądownik InSight , który zostanie uruchomiony w 2018 roku i bada wnętrze tej planecie, a instrument STROFIO, na pokładzie BepiColombo sonda kosmiczna z Europejskiej Agencji Kosmicznej do Merkurego. Następna misja powinna zostać wybrana w 2016 roku.
Status misji | Uruchomić | Misja | Opis | Cel |
---|---|---|---|---|
Aktualne misje | 2020 | Marzec 2020 | Astromobil | Pobieranie próbek gleby z Marsa, geologia |
2018 | Wgląd | Lądownik | Badanie sejsmiczne Marsa | |
2016 | OSIRIS-REx | Przykładowy zwrot | Badanie asteroidy (101955) Bénou | |
2013 | MAVEN | Orbiter | Badanie atmosfery Marsa | |
2011 | MSL ( ciekawość ) | Astromobil | Historia geologiczna i klimatologiczna Mars | |
2011 | Juno | Orbiter | Badanie struktury Jowisza | |
2009 | Lunar Reconnaissance Orbiter | Orbiter | Mapowanie i skład powierzchni Księżyca | |
2006 | Nowe Horyzonty | Przegląd | Badanie planety karłowatej Plutona , jej satelitów i pasa Kuipera | |
2005 | Mars Reconnaissance Orbiter | Orbiter | Mapowanie powierzchni Marsa | |
2001 | Odyseja marcowa 2001 | Orbiter | Skład powierzchni Mars | |
1977 | Podróżowanie 1 | Przegląd | Studium Jowisza i Saturna | |
1977 | Podróżowanie 2 | Przegląd | Badanie Jowisza , Saturna , Urana i Neptuna | |
Rozwój | 2021 | Lucy | Przegląd | Badanie 6 asteroid trojańskich |
2023 | Psyche | Orbiter | Badanie asteroidy | |
2023 | Maszynka do strzyżenia Europy | Orbiter | Badanie księżyca Jowisza w Europie | |
2026 | Ważka | Aerobot | Badanie atmosfery i powierzchni Tytana | |
W badaniu | 2026 | Marsjańska misja powrotna próbki | Powrót próbki gleby z Marsa na Ziemię |
Na początku 2019 r. NASA planuje wystrzelić teleskop kosmiczny Jamesa-Webba w marcu 2021 r. Środki przeznaczone na astronomię kosmiczną w 2014 r. stanowią 7,5% budżetu, czyli 1326 mln dolarów. Są one podzielone na kilka programów:
Hubble Space Telescope jest najbardziej znanym z teleskopów kosmicznych NASA: chociaż rozpoczął się w 1990 roku, musi pozostać w pracy przez kilka lat więcej, dzięki ostatnia operacja konserwacja przeprowadzona za pomocą promu kosmicznego w 2009 roku studia na historii Wszechświata , asystuje mu teleskop na podczerwień Spitzer , wystrzelony w 2003 r., do którego w 2021 r. dołączył James Webb . Ten ostatni, teleskop na podczerwień ze zwierciadłem głównym o średnicy 6,5 metra, jest dużym międzynarodowym projektem o wartości 8,8 miliarda dolarów. NASA ma również duży udział w Europejskim Teleskopie Herschela wystrzelonym w 2009 roku. Drugim trwającym projektem jest SOFIA , czyli powietrzny teleskop na podczerwień opracowany we współpracy z Niemiecką Agencją Kosmiczną i zainstalowany na pokładzie Boeinga 747 .
Kilka obserwatoriów kosmicznych NASA zbierających dane, aby odpowiedzieć na fundamentalne pytania dotyczące pochodzenia wszechświata: promieniowanie rentgenowskie teleskopu Chandra wystrzelone w 1999 r. i obserwatorium gamma GLAST stworzyło kilka agencji kosmicznych i wystartowało w 2008 r. NASA uczestniczyła również w Europejskim Obserwatorium Planck uruchomionym w 2009 r. który bada kosmiczne tło dyfuzyjne w domenie mikrofalowej . NASA rozwija misję WFIRST w 2016 roku .
Teleskop Keplera , wystrzelony w 2009 roku, poświęcony jest poszukiwaniom egzoplanet . Do tych badań NASA wykorzystuje również teleskop naziemny WM Kecka , który jest jej właścicielem. Badane są dwie inne misje: Space Interferometry Mission , obserwatorium kosmiczne wykorzystujące techniki interferometryczne oraz specjalny instrument, który stanowi wyposażenie ziemskiego teleskopu Large Binocular Telescope .
Kilka wciąż aktywnych teleskopów przyczyniło się do rozwoju nowych technologii: Swift to obserwatorium fal gamma uruchomione w 2004 roku. Od 2001 roku WMAP bada kosmiczne tło dyfuzyjne w dziedzinie mikrofal . GALEX to teleskop ultrafioletowy wystrzelony w 2003 r. Wreszcie, NASA jest współuczestnikiem japońskiego teleskopu rentgenowskiego Suzaku wystrzelonego w 2005 r. WISE , wystrzelony w grudniu 2009 r. na sześciomiesięczną misję, mapuje źródła podczerwieni w poszukiwaniu mniej jasne galaktyki, zimne gwiazdy znajdujące się na przedmieściach Ziemi i asteroidy znajdujące się w Układzie Słonecznym. NuSTAR do wykrywania czarnych dziur przez obserwację rentgenowskie, rozpoczęto w 2012 roku NASA stanowi spektrometr dla Japończyków Hitomi teleskopu (ASTRO-H) rozpoczęto w 2016 roku małego teleskopu dedykowany do wykrywania egzoplanet , Tess była wprowadzony na rynek w 2018 roku.
Status misji | Uruchomić | Nazwa | Rodzaj | Cel |
---|---|---|---|---|
Aktualne misje | 2018 | TESS | Teleskop światła widzialnego | Wykrywanie egzoplanet |
2013 | IRYS | Teleskop ultrafioletowy | Mapowanie źródeł podczerwieni | |
2012 | NuSTAR | Teleskop rentgenowski | Czarne dziury, twarde źródła promieniowania rentgenowskiego | |
2009 | MĄDRY | Teleskop na podczerwień | Mapowanie źródeł podczerwieni | |
2008 | SZKLENIE | Obserwatorium promieniowania gamma | Gwałtowne zjawiska astronomiczne | |
2007 | SOFIA | Powietrzny teleskop na podczerwień | Formacja gwiazd, centrum galaktyki, mgławica | |
2004 | Szybki | Obserwatorium promieniowania gamma | Obserwacja rozbłysków gamma | |
1999 | Chandra | Teleskop rentgenowski | Czarne dziury, ciemna materia i energia, ... | |
1990 | Hubble | Teleskop w zakresie widzialnym, ultrafioletowym, bliskiej podczerwieni | Kosmologia, badanie galaktyk, powstawanie gwiazd, ... | |
Rozwój | 2021 | IXPE | Mały teleskop rentgenowski | Emisje polaryzacyjne zwarte obiekty |
2021 | James-webb | Teleskop na podczerwień | Pierwsze gwiazdy i galaktyki, powstanie Drogi Mlecznej, ... | |
2023 | SPHEREx | Mały teleskop na podczerwień | Inflacja kosmiczna, tworzenie struktur wszechświata | |
2022 | Euklides | Teleskop widzialny / bliskiej podczerwieni | Kosmologia (udział w misji ESA) | |
2025 | PIERWSZY | Teleskop widzialny / bliskiej podczerwieni | Ciemna energia, egzoplanety |
Na początku 2010 r. NASA posiadała siedemnaście operacyjnych satelitów poświęconych badaniu Słońca, heliosfery i magnetosfery , w tym MMS w 2015 r. Budżet na 2014 r. stanowi 641 mln USD lub 3,6% całkowitego budżetu.
Obserwatorium słoneczne ACE , uruchomione w 1993 roku, bada całe promieniowanie i uczestniczy w monitorowaniu aktywności słonecznej. Wystrzelona w 1995 roku wspólna misja SoHO z ESA jest głównym obserwatorium pogody kosmicznej i ma działać do 2013 roku. Zainstalowany w punkcie Lagrange L1 satelita odkrył również dużą liczbę komet . GEOTAIL nie działa, ale jego dane są analizowane. WIND satelita rozpoczął w 1994 studia wiatru słonecznego i magnetosfery z punktu Lagrange'a L1 i musi pozostać w eksploatacji do 2013 r CZASOWE uruchomiony w 2001 roku badań wpływu Słońca na naziemną termosferę i mezosfery , musi pozostać w eksploatacji. Aktywności aż 2014. RHESSI wystrzelony w 2002 roku jest zarezerwowany do badania rozbłysków słonecznych, które są aktywne do 2017 roku. Sondy Voyager biorą również udział w badaniach heliosfery.
Kilka misji zgrupowanych pod tytułem Żyj z gwiazdą jest głównie odpowiedzialnych za badanie interakcji między aktywnością Słońca a ziemską atmosferą. Obserwatorium słoneczne SDO zostało wystrzelone na początku 2010 roku. Bliźniacze satelity RBSP wystrzelone w 2012 roku mają badać mechanizmy działające w pasach Van Allena . W ramach programu opracowywane są dwie misje: SPP , który wystartuje w 2018 roku, bada Słońce z niewielkiej odległości (dziesięć promieni słonecznych), natomiast Solar Orbiter , projekt kierowany przez europejską agencję kosmiczną, musi badać interakcje między powierzchni Słońca, korony słonecznej i wewnętrznej heliosfery z odległości 45 promieni słonecznych. DSX to mały satelita zaprojektowany do opracowywania metod zmniejszania wpływu rozbłysków słonecznych na satelity. BARREL wyznacza zestaw eksperymentów naukowych na pokładach balonów meteorologicznych w latach 2013-2016 w celu uzupełnienia danych zebranych przez satelity RBSP.
Zachowanie plazmy słonecznej jest badane przez kilka misji. Dwa bliźniacze satelity STEREO działające od 2007 roku badają w szczególności koronalne wyrzuty masy . NASA umieściła trzy instrumenty na japońskim satelicie Hinode (Solar B) wystrzelonym w 2006 roku, który bada związek między koroną słoneczną a polem magnetycznym Słońca. Satelita MMS wystrzelony w 2015 roku bada ponowne połączenia pola magnetycznego w pobliżu magnetosfery Ziemi.
W temacie znalazły się również misje charakteryzujące się krótkim cyklem rozwoju ( Small and Medium Explorer ). IBEX , wystrzelony w 2008 roku, bada interakcję między wiatrem słonecznym a wiatrami słonecznymi innych gwiazd. Od 2008 roku TWINS B uzupełnia obserwacje bliźniaczego satelity TWINS A wystrzelonego w 2006 roku i dostarcza trójwymiarowy obraz magnetosfery Ziemi. Pięć małych satelitów THEMIS , wystrzelonych w 2007 roku, umożliwiło lepsze zrozumienie mechanizmów działających podczas burz w magnetosferze. CINDI (Coupled Ion-Neutral Dynamics Investigation) to eksperyment naukowy na pokładzie satelity Sił Powietrznych Stanów Zjednoczonych, który bada rolę jonów neutralnych w tworzeniu pól elektrycznych w górnych warstwach atmosfery Ziemi. AIM uruchomiony w 2007 roku bada powstawanie chmur na dużych wysokościach w regionach polarnych. Dwie małe misje IRIS badają transfer energii między koroną słoneczną a wiatrem słonecznym i zostały wystrzelone w 2013 roku.
Status misji | Uruchomić | Nazwa | Typ misji | Cel |
---|---|---|---|---|
Misja w toku | 2018 | Parker | Orbiter | Badanie korony słonecznej. |
2015 | MMS | Orbiter | Badanie magnetosfery (4 satelity). | |
2012 | Sondy Van Allena | Orbiter | Badanie magnetosfery. | |
2010 | SDO | Orbiter | Badanie słonecznego pola magnetycznego. | |
2008 | KOZIOROŻEC ALPEJSKI | Orbiter | Mapowanie heliopauzy. | |
2007 | THEMIS | Orbiter | Badanie magnetosfery Ziemi. | |
2006 | STEREOFONICZNY | Orbiter | Badanie koronalnych wyrzutów masy przez Słońce. | |
1995 | SoHO | Orbiter | Struktura wewnętrzna Słońca, korony i wiatru słonecznego. | |
1994 | WIATR | Orbiter | Wiatr słoneczny, magnetosfera. |
Na początku 2010 roku NASA miała osiemnaście satelitów operacyjnych przeznaczonych do badania Ziemi i klimatu. Agencja opracowuje i wystrzeliwuje satelity CYGNSS w 2016 r., GRACE-FO w 2018 r. i ICESat-2 w 2018 r. Z kolei satelity SWOT (2021), PACE (2022) i NISAR (2022) są w fazie specyfikacji ... W 2014 roku ich budżet stanowił 1828 mln USD, czyli 10,4% całkowitego budżetu.
NASA ma duże zespoły badaczy, których praca skupia się na modelowaniu systemu Ziemi i którzy wykorzystują dane zebrane przez różne środki kosmiczne i powietrzne wdrażane przez NASA. Posiada największy na świecie komputerowy system przechowywania danych naukowych, który każdego dnia musi pochłaniać terabajty danych wytwarzanych przez satelity. Do swoich działań NASA dysponuje trzema superkomputerami ( Pleiades , Merope i Endeavour) o łącznej liczbie 170 000 procesorów. W ramach tych badań prowadzone są kampanie pomiarowe z użyciem statków powietrznych z załogą i bez. Główne działania dotyczą obiegu węgla , modelowania systemu Ziemi, ewolucji warstwy ozonowej , dostarczania referencji geodezyjnych . Te działania badawcze i związana z nimi logistyka stanowią 25% budżetu NASA ( 457 milionów USD ) przeznaczonego na nauki o Ziemi.
Misje z Ziemi programu Systematyczne Misje mają na celu systematyczne gromadzenie danych, która jest następnie przeniesione do dużej liczby użytkowników wewnętrznych i zewnętrznych. Obecnie działa około piętnastu satelitów:
Kilka satelitów i instrumentów znajduje się na różnych etapach rozwoju. ICESat-2 ma przejąć w 2018 r. od ICESat, który zepsuł się w 2010 r., pomiary polarnych czap lodowych. . NASA przeprowadzi lotnicze kampanie pomiarowe, aby zapewnić ciągłość między końcem jego życia a wystrzeleniem nowego satelity. Spektrometr Stratospheric Aerosol and Gas Experiment (Sage III), który mierzy pionowy rozkład ozonu i aerozoli w ziemskiej atmosferze, został zainstalowany w 2017 roku na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej . Grace-Follow-On przejmuje niemiecko-amerykański projekt GTACE . Dwa satelity tej misji, które zostaną wystrzelone w 2018 roku, muszą nadal mierzyć zmiany pola grawitacyjnego Ziemi. SWOT (uruchomienie w 2021 r.) to francusko-amerykańska misja, która wykorzystując pomiary wysokościomierzy ma umożliwić pomiary cyrkulacji oceanicznej z bardzo wysoką rozdzielczością oraz przeprowadzenie szczegółowego spisu wód powierzchniowych na kontynentach. NASA pracuje nad trzema projektami związanymi z inwentaryzacją zasobów naziemnych za pomocą zobrazowań: instrument TIR-FF musi zapewnić ciągłość pomiarów równoważnego instrumentu na pokładzie Landsata 8; trwają prace nad ulepszeniami instrumentów na pokładzie Landsata 9 (uruchomienie w 2023 r.); rozpoczęto bardziej fundamentalny projekt badawczy dotyczący instrumentów Landsat 10 . Należy również opracować dwa satelity. PACE (uruchomienie w 2022 r.) musi mierzyć kolor oceanu, co umożliwia określenie jego cech biologicznych i biochemicznych, a tym samym lepszą kontrolę obiegu węgla i reakcję na zaburzenia klimatu Ziemi. NIsar (uruchomiony w 2022 r.) to amerykańsko-indyjski satelita wyposażony w dwa radary, które muszą dostarczać bardzo dokładnych informacji o złożonych procesach, takich jak zaburzenia ekologiczne, zapadanie się lodu morskiego, trzęsienia ziemi itp.
Międzynarodowa Stacja Kosmiczna jest wykorzystywana jako wsparcie dla różnych instrumentów Hyperspectral Imager for the Coastal Ocean (HICO), zainstalowany w 2014 roku, to spektrometr obrazowania używany do badania wód przybrzeżnych RapidScat, również zainstalowany w 2014 roku, częściowo zastępuje instrument satelitarny QuikSCAT, który mierzył prędkość wiatrów nad oceanami. Działający od lutego 2015 roku Cloud Aerosol Transport System (CATS) to eksperymentalny lidar, który mierzy pionowy rozkład aerozoli w ziemskiej atmosferze. Lightning Imaging Sensor ( Lis ), który ma zostać umieszczony na orbicie na początku 2016 roku, przejmuje od równoważnego instrumentu na pokładzie satelity TRMM do obserwacji wyładowań atmosferycznych w ziemskiej atmosferze. Instrument TSIS-1 , znajdujący się na pokładzie stacji w grudniu 2017 r., powinien kontynuować pomiary irradiancji Słońca obsługiwane obecnie przez instrument wyposażony w satelitę SORCE .
Inne instrumenty mają zostać wystrzelone na pokładach komercyjnych satelitów lub statków kosmicznych opracowanych przez inne agencje kosmiczne. Są to TSIS-2, który powinien zastąpić TSIS-1 około 2020 r., Instrument Budżetu Radiacyjnego (RBI), który powinien zostać zainstalowany na pokładzie satelity JPSS-2 wystrzelonego w 2022 r., aby zmierzyć budżet radiacyjny Ziemi, Mapowanie Ozonu i Pakiet Profiler -Limb Profiler (OMPS-LIMB) również wystrzelony na tym satelicie, CLARREO, powinien umożliwić szybkie wykrywanie zmian klimatycznych. Inne misje zalecane w rocznym raporcie naukowym są oceniane: Aktywne wykrywanie CO 2Emisje w ciągu nocy, dni i pór roku (ASCENDS), GEOstacjonarne zdarzenia związane z zanieczyszczeniem wybrzeża i powietrza (GEO-CAPE); ACE i HyspIR.
Program Earth System Science Pathfinder , którego budżet wynosi 267,7 mln USD, łączy misje o umiarkowanych kosztach i bardziej ukierunkowanych celach naukowych niż program Earth Systematic Missions. Program ten obejmuje następujące projekty rozwojowe:
Ponadto działa kilka satelitów tego programu:
Dane gromadzone przez satelity obserwacyjne Ziemi są przetwarzane, przechowywane i redystrybuowane w ramach projektu Earth Observing System Data and Information System (EOSDIS), na który w 2014 r. przeznaczono budżet w wysokości 179 mln USD. Ponadto NASA ma program badawczy dotyczący rozwoju nowych instrumentów (60 mln USD) oraz rozwoju aplikacji w oparciu o dane zebrane przez jej satelity (35 mln USD).
Status misji | Uruchomić | Nazwa | Rodzaj | Cel |
---|---|---|---|---|
W trakcie | 2019 | IKONA | Orbiter | Badanie jonosfery |
2018 | Łaska-FO | Orbiter | Pomiar pola grawitacyjnego Ziemi (we współpracy z DLR) | |
2018 | ICESsat-2 | Orbiter | Badanie lodu, zmiany klimatu | |
2016 | Jazon 3 | Orbiter | Oceanografia | |
2015 | IKONA | Orbiter | Badanie termosfery | |
2015 | SMAP | Orbiter | Pomiar wilgotności gleby | |
2014 | GPM | Orbiter | Meteorologia, zmiany klimatyczne | |
2014 | OCO-2 | Orbiter | Źródła i pochłaniacze dwutlenku węgla | |
2011 | Chwała | Orbiter | Pomiar bilansu energetycznego Ziemi | |
2007 | CEL | Orbiter | Mały satelita do badania chmur noctilucent | |
2006 | Chmurasat | Orbiter | Struktura wewnętrzna chmur | |
2006 | CALIPSO | Orbiter | Oddziaływania radiacyjne chmur i aerozoli (z CNES). | |
2004 | Będzie miał | Orbiter | Warstwa ozonowa, jakość powietrza, ozon | |
2002 | wodny | Orbiter | Studium oceanu | |
Rozwój | 2022 | NISAR | Orbiter | Badanie ewolucji ekosystemu lądowego (z ISRO ) |
2022 | ŁADOWAĆ | Orbiter | Badanie prądów oceanicznych (z CNES ) | |
2022 | TEMPO | Orbiter | Badanie fitoplanktonu | |
2023 | ZNACZNIKI | Orbiter | Badanie magnetosfery Ziemi |
Program Technologii Kosmicznych ma na celu opracowanie zaawansowanych koncepcji mających zastosowanie w kosmosie. Badanie to jest inicjowane i finansowane m.in. przez kilka programów motywacyjnych do innowacji angażujących zespoły wewnętrzne lub partnerów zewnętrznych lub firmy. Program ma budżet na 2014 rok w wysokości 575 milionów dolarów, czyli 3,3% całości.
W przypadku misji eksploracji Układu Słonecznego NASA ma kilka projektów poświęconych napędom kosmicznym, których finansowanie jest powiązane z finansowaniem sond kosmicznych. Agencja opracowała silnik jonowy do xenon Next (Ewolucyjny Xenon Thruster NASA) w ramach programu, który powinien zostać ukończony w 2013 roku. Agencja prowadzi również program badawczy dotyczący silnika z efektem Halla . Termoelektryczny generator izotopów promieniotwórczych jest alternatywą dla ogniw fotowoltaicznych stosowanych przy energii słonecznej nie jest wystarczająca (misji planety zewnętrzne). NASA bada znacznie wydajniejszą wersję dzięki wykorzystaniu cyklu Stirlinga (program ASRG Advanced Stirling Radioisotope Generator), który może być wykorzystywany przez sondy kosmiczne wystrzeliwane w latach 2014-2016.
NASA jest wiodącym amerykańskim centrum badań kosmicznych . Budżet przeznaczony w 2011 r. na tę działalność wynosi 566 mln USD, czyli 3,2% całkowitego budżetu. Fundusze te są rozdzielane pomiędzy pięć programów badawczych.
Bezpieczeństwo lotniczeNASA pracuje nad przyszłym amerykańskim systemem kontroli ruchu lotniczego NextGen Air Transportation System, który ma umożliwić radzenie sobie ze wzrostem liczby lotów w amerykańskiej przestrzeni powietrznej. Agencja kosmiczna pracuje między innymi nad urządzeniami zdolnymi do automatycznego wykrywania niebezpiecznych sytuacji (ryzyko kolizji w powietrzu) oraz projektem kokpitu samolotu optymalizującym pracę załogi i jej możliwości. wydarzenia.
Systemy lotniczeProgram ten dotyczy badań strategii automatyzacji wyboru tras lotniczych w ramach przyszłego amerykańskiego systemu kontroli ruchu lotniczego NextGen.
Badania lotniczeCzęść tego programu obejmuje kilka tematów: rozwój technik obrotowych płatów , opracowanie zestawu narzędzi do projektowania płatów przyszłych samolotów latających z prędkością poddźwiękową przy jednoczesnej optymalizacji emisji hałasu i osiągów. Naddźwiękowe narzędzia do projektowania kadłubów i skrzydeł samolotów . Badania nad lotem naddźwiękowym (prędkość większa niż Mach 5) z zastosowaniami w polu kosmicznym ( reentry atmosferyczne , lądowanie na Marsie).
TestyProgram ten dotyczy zapewnienia zasobów testowych: tunele aerodynamiczne , lotnicze stanowiska testowe.
Zintegrowane badania systemoweBadania nad nowymi koncepcjami samolotów, które jednocześnie zmniejszają ilość zużytego paliwa, hałas i emisję gazów. Wprowadzenie dronów do ruchu lotniczego.
NASA jest organizacją bezpośrednio kontrolowaną przez władzę wykonawczą. Na czele agencji kosmicznej stoi administrator mianowany przez prezydenta Stanów Zjednoczonych po konsultacji i porozumieniu z Senatem Stanów Zjednoczonych . Jej rolą jest realizacja wyborów prezydenta i dlatego odgrywa ważną rolę w definiowaniu głównych programów kosmicznych agencji kosmicznej . Zmiana prezesa pociąga za sobą zmianę administratora. Obecny administrator, mianowany przez Donalda Trumpa wwrzesień 2017Po objęciu stanowiska prezydenta Stanów Zjednoczonych Jim Bridenstine , były członek Izby Reprezentantów Partii Republikańskiej. Prezydent mianuje także zastępcę administratora i szefa finansów, którzy nie odgrywają większej roli w kierowaniu programem kosmicznym. Za wdrożenie strategii NASA i kontrolę jej realizacji przez różne centra NASA odpowiadają szefowie pięciu dyrekcji , którzy nie są wybierani ze względu na orientację polityczną i dlatego zachowują swoją pozycję podczas zmian administratorów. Te pięć kierunków to:
Usługi te, które obejmują również Biura Sztabu Administratora i Biuro Generalnego Inspektora (OIG), znajdują się w siedzibie NASA w Waszyngtonie .
NASA posiada dziesięć centrów kosmicznych, które bezpośrednio zatrudniają około 17 500 osób, do których pod koniec 2018 roku dołączy 6 000 osób w Laboratorium Napędów Odrzutowych, a także duża liczba podwykonawców na miejscu:
Centrum lotów kosmicznych GoddardaCentrum Lotów Kosmicznych Goddarda , położone około dziesięciu kilometrów na północny wschód od Waszyngtonu w stanie Maryland , jest największym ośrodkiem badawczym NASA i zatrudnia około dziesięciu tysięcy osób, w tym wykonawców. Instytucja jest odpowiedzialna za rozwój i zarządzanie teleskopami kosmicznymi i obserwatoriami opracowanymi przez NASA oraz na większości satelitów obserwacyjnych Ziemi . Ustanowienie zarządza również instrument Wallops Flight , z którego biją balonów , rakiet i małe naukowe satelity rozpoczynane są dla tych ostatnich z wykorzystaniem lekkich wyrzutni .
Laboratorium Napędów OdrzutowychJet Propulsion Laboratory (JPL), położony w pobliżu Los Angeles , Kalifornia, jest odpowiedzialny za rozwój i zarządzanie operacyjne większość sond kosmicznych NASA , niektórych satelitów obserwacyjnych Ziemi i przyrządy pokładowe. Na satelitach naukowych w orbicie Ziemi. JPL zarządza również 3 grupami anten zlokalizowanymi w Australii, Hiszpanii i Kalifornii sieci Deep Space Network, która służy do komunikacji z sondami kosmicznymi. Utworzony w latach 30. XX wieku w celu badania napędu rakietowego, od którego pochodzi jego nazwa, jest wspólnym przedsięwzięciem NASA i Caltech .
Centrum Kosmiczne Lyndona B. JohnsonaLyndon B. Johnson Space Center (dawniej MSC, Manned kosmiczne Center) zlokalizowany w pobliżu Houston , Texas , jest odpowiedzialny za projektowanie i kwalifikacji załogowego statku kosmicznego (stacji kosmicznej, kosmicznych), astronauta szkolenia i monitorowania zadań z ich startem. Wśród tych urządzeń na miejscu, tam jest centrum kontroli misji załogowych misji ( Międzynarodowa Stacja Kosmiczna , prom kosmiczny ), symulatory lotu i urządzenia do symulacji warunków przestrzennych i używane do testów komponentów dostarczanych przez dostawców NASA. Centrum prowadzi ośrodek testowy White Sands w Nowym Meksyku, który służy do testowania różnych urządzeń, które są przede wszystkim częścią programu Space Shuttle.
Centrum Lotów Kosmicznych MarshallaCentrum Marshall Space Flight (George C. Marshall Space Flight Center lub MSFC) blisko Huntsville w Alabamie specjalizuje się w napędzie wyrzutnie cywilnych i statków kosmicznych. Dziś Centrum Marshalla jest odpowiedzialne za napędzanie wyrzutni i statków programu Artemis . Centrum odpowiada za centrum montażowe Michoud, w którym montowana jest wyrzutnia SLS. Zarządza również programem sond księżycowych. Ten dawny ośrodek wojskowy ( Arsenał Redstone ) niegdyś kierowany przez Wernhera von Brauna opracował rodzinę wyrzutni Saturn .
Centrum Badawcze AmesCentrum Badań Ames jest stary zakład (1939) znajduje się w Kalifornii , w samym sercu Doliny Krzemowej . Początkowo znany z tuneli aerodynamicznych wykorzystywanych w szczególności do opracowania kształtu kapsuły Apollo, dziś zakład specjalizuje się w obliczeniach pokładowych na statkach i sondach, superkomputerach, zarządzaniu ruchem lotniczym oraz egzobiologii . Centrum jest odpowiedzialne za niektóre programy kosmiczne, takie jak sondy księżycowe LCROSS , LADEE , teleskop kosmiczny Kepler oraz SOFIA Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy Telescope .
Centrum Badawcze LangleyCentrum Badawcze Langley znajduje się w Wirginii jest najstarszym z ośrodków NASA (1917). Badania aerodynamiki samolotów prowadzone są tam za pomocą kilku tuneli aerodynamicznych. Naukowcy z Langley pracują również nad zmianami klimatycznymi .
Centrum Badawcze GlennaCentrum badawcze Glenn , niedaleko Cleveland w stanie Ohio , tradycyjnie specjalizuje się w rozwoju technik napędowych (kriogenicznych, elektrycznych).
Centrum Badań Lotniczych Neila A. ArmstrongaFlight Research Center Neil A. Armstrong znajduje się na pustyni Mojave w Kalifornii jest używana do prób w locie atmosferycznych. Jest to również zapasowe miejsce lądowania promu kosmicznego, gdy warunki pogodowe nie sprzyjają Kennedy'emu.
Centrum Kosmiczne im. Johna C. StennisaJohn C. Stennis Space Center znajduje się w Mississippi zrzesza kilka ławek testowe wykorzystywane do testowania silników rakietowych opracowanych dla różnych programów.
Centrum Kosmiczne im. Kennedy'egoKennedy Space Center (KSC), położony na Merritt Island na Florydzie , jest miejscem, z którego wyrzutnie startu do Międzynarodowej Stacji Kosmicznej . W samym sercu centrum przestrzeni kosmicznej launch kompleks 39 składa się z dwóch wyrzutni i ogromny budynek zespołu The VAB (wysokość 140 metrów), w którym wyrzutnie są przygotowane. Kilka platform startowych umożliwia transport wyrzutni na miejsce startu. Centrum Kosmiczne im. Kennedy'ego przylega do wyrzutni Cape Canaveral, z której wystrzeliwane są sondy kosmiczne NASA.
Budżet NASA jest częścią uznaniowych wydatków budżetu Stanów Zjednoczonych, co oznacza, że jego kwota nie jest rolowana z roku na rok, jak ma to miejsce w przypadku wydatków obowiązkowych (ubezpieczenia społeczne, Medicaid , Medicare , odsetki od zadłużenia) , ale jest omawiana corocznie i podlega arbitrażowi w zależności od ogólnej dostępnej puli budżetowej i kwot przeznaczonych na inne wydatki uznaniowe. W 2018 roku budżet federalny wynosił 4,1 biliona dolarów (20% PKB USA), z czego około dwie trzecie na wydatki obowiązkowe, a jedna trzecia na wydatki uznaniowe. Ogólnie rzecz biorąc, połowa wydatków uznaniowych przeznaczana jest na obronność (623 mld USD w 2018 r.), druga połowa (639 mld USD w 2018 r.) jest dzielona między wiele pozycji budżetowych (edukacja, wymiar sprawiedliwości, nauka), w tym NASA, która oscyluje w okolicach 20 miliardów dolarów z roku na rok. Proces, w wyniku którego ustalany jest budżet NASA, jest podobny do innych agencji kontrolowanych przez rząd USA. Rok podatkowy w Stanach Zjednoczonych rozpoczyna się w październiku (budżet na 2020 r. obowiązuje zatem odpaździernik 2019). Budżet jest szczegółowo określony w poprzednim roku (w przypadku cytowanym w 2018 r.) po kilku podróżach tam i z powrotem między NASA, Prezydencją USA i Biurem Zarządzania i Budżetu . Biały Dom zwykle składa wniosek prezydenta w sprawie budżetu w lutym (w przytoczonym przykładzie 2019 r.). Ten liczący ponad 800 stron dokument przedstawia w bardzo szczegółowy sposób wszystkie wydatki agencji kosmicznej. Amerykański Kongres , po zdefiniowaniu ogólny budżet, omawia jego podział wewnątrz wyspecjalizowanych komisji i podkomisji. Przedstawia kontrpropozycję, która w przypadku NASA odnosi się tylko do głównych programów. Propozycja ta jest przedmiotem dyskusji między dwiema izbami ( Senatem USA i Izbą Reprezentantów ), zanim zostanie poddana pod głosowanie. Na zakończenie tego procesu prezydent podpisuje budżet. Jeżeli postęp tego procesu jest nominalny, ten ostatni akt odbywa się przed 1 st października, począwszy od roku obrotowego. Jeśli do tego czasu nie zostanie osiągnięte porozumienie, może nastąpić zawieszenie działalności rządu w Stanach Zjednoczonych . W takim przypadku NASA musi zaprzestać wszelkiej działalności z wyjątkiem podstawowych usług chroniących bieżące misje (załogowych lub zrobotyzowanych). Ponieważ jednak ponad 70% budżetu jest wydatkowane w formie kontraktów z firmami zewnętrznymi, mogą one kontynuować pracę, korzystając z otrzymanych zaliczek finansowych.
NASA jest daleka od monopolu na amerykański program kosmiczny. Amerykańska cywilna i wojskowa działalność kosmiczna jest podzielona między kilka agencji. Spośród nich NASA ma tylko drugi co do wielkości budżet:
Centra NASA
Główne obecne lub przeszłe programy