Den 11. oktober 2010 underskrev kongressen den bipartisanske NASA-godkendelseslov, der tildelte den nødvendige finansiering til rumfartsagenturet til at påbegynde forberedelserne til sin ”Rejse til Mars”. For at montere de første besætningsopgaver til den røde planet var flere komponenter udpeget til at være afgørende. Disse omfattede Space Launch System (SLS) og Orion Multi-Purpose Crew Vehicle.
På trods af en nylig meddelelse om, at NASA ville prioritere en tilbagevenden til Månen i de kommende år, er både SLS og Orion på banen med det endelige mål at montere besætningsopgaver til Mars. I de seneste uger foretog NASA kritiske vurderinger af begge komponenter og deres foreslåede lanceringsplaner og fastlagde, at de vil blive lanceret sammen i 2020 med henblik på at udføre Exploration Mission-1 (EM-1).
Denne testflyvning, som vil blive skruet ud, tester begge systemer og lægger grundlaget for SLS og Orions første besætning. Kendt som Exploration Mission-2 (EM-2), som oprindeligt var planlagt til 2021, forventes denne flyvning nu at finde sted i 2023. EM-1 vil også tjene til at etablere en regelmæssig kadence af missionstarter, der vil tage astronauter tilbage til Månen og til sidst videre til Mars.
Den nylige gennemgang kom på hælene af en tidligere vurdering, hvor NASA vurderede omkostningerne, risikoen og tekniske faktorer ved at tilføje besætningen til missionen. Denne gennemgang blev indledt som et resultat af besætningsundersøgelsen og udfordringerne i forbindelse med opbygningen af kernefasen i SLS. Fremst blandt disse var den nylige tornadoskade forårsaget af Michoud Assembly Facility i New Orleans, hvor SLS i øjeblikket er ved at blive bygget.
Desuden er der også udfordringerne i forbindelse med fremstilling og levering af det første Orion Service Module. Dette modul, der udvikles af Det Europæiske Rumorganisation (ESA), fungerer som Orions primære magt- og fremdrivelsesdel, indtil det kasseres ved afslutningen af hver mission. I løbet af sommeren 2016 blev designen af servicemodulet også genstand for en kritisk designgennemgang og bestået.
Efter at have gennemført deres gennemgang bekræftede NASA den oprindelige plan for at flyve EM-1 ubesat. Som fungerende NASA-administrator Robert Lightfoot annoncerede i en nylig NASA-pressemeddelelse:
”Mens gennemgangen af de mulige produktions- og produktionsplanerisici indikerer en lanceringsdato i juni 2020, klarer agenturet til december 2019. Da flere af de identificerede nøglerisici faktisk ikke er realiseret, er vi i stand til at etablere afbødningsstrategier for disse risici for at beskytte datoen i december 2019. ”
Derudover har NASA oprettet nye milepæle for produktionsydelse for at tackle et nøgleproblem, der blev identificeret ved gennemgangen, som planlægger risici. Baseret på lektioner fra førstegangsbygninger har NASA og dets entreprenører vedtaget nye foranstaltninger til at optimere byggeplaner, der vil sikre fleksibilitet - især hvis entreprenører ikke er i stand til at levere i henhold til planen.
På dette tidspunkt er NASA på sporet for at udvikle de nye udforskningssystemer i dybe rum, der vil tage astronauter tilbage til Månen og videre. Omkostningsvurderinger for EM-1, der inkluderer SLS og jordsystemer, er i øjeblikket inden for deres oprindelige mål. I juni 2020 estimerer NASA, at omkostningsoverskridelser vil forblive inden for en grænse på 15% for SLS og kun lidt over for jordsystemerne.
Som en del af gennemgangen overvejede NASA også, hvornår testen af Orions lanceringsabort-system (som skal ske inden EM-1) ville finde sted - som de valgte at flytte op til april 2019. Kendt som Ascent-Abort 2, denne test validerer lanceringsabort-systemets evne til at lande besætningen sikkert under nedstigningen og sikre, at agenturet kan forblive på sporet for en besætningsflyvning i 2023.
For at bygge SLS og Orion er NASA afhængige af flere nye og avancerede produktionsteknikker. Disse inkluderer additivfremstilling (3D-udskrivning), der bruges til at danne mere end 100 dele til Orion-rumfartøjet. NASA bruger også en teknik kendt som selvreaktionsfriktionsrørsvejsning for at forbinde de to største kernetrin i raketten, som er de tykeste strukturer, der nogensinde er forbundet med denne teknik.
Integration af det første servicemodul er godt i gang i Bremen, Tyskland, med allerede arbejde på det andet. Dette foregår i Airbus-integrationsrummet, hvor besætninger på otte timers skift er travlt med at installere mere end 11 km (6,8 mi) kabler, der forbinder modulets centrale computere til alt fra solplaner og brændstofsystemer til modulets motorer og luft- og vandsystemer.
Disse besætninger er også færdige med at installere Orions 24 orienteringstrustere for nylig, hvilket supplerer de otte større motorer, der vil tage backup af hovedmotoren. Det komplekse design af modulets fremdrivningssystem kræver, at nogle 1100 svejsninger afsluttes, og at der kun er 173 tilbage. På nuværende tidspunkt sigter ESA-besætningerne at afslutte arbejdet med Orion og sende det til USA inden sommeren 2018.
For så vidt angår samlingen af SLS, har NASA afsluttet svejsning på alle de store strukturer til rakettrinene er i rute for at samle dem sammen. Når dette er afsluttet, vil de være i stand til at gennemføre en motortest, der fyrer op de fire RS-25-motorer på kernetrinnet samtidig - EM-1 ”green run”. Når EM-1 finder sted, vil lanceringen blive understøttet af jordsystemer og -besætninger på NASAs Kennedy Space Center i Florida.
Agenturet udvikler også et Deep Space Gateway (DSG) koncept med Roscosmos og industripartnere som Boeing og Lockheed Martin. Denne rumstation, som vil blive placeret i kredsløb omkring Månen, vil lette missioner til månens overflade, Mars og andre steder dybere ind i solsystemet. Andre komponenter, der i øjeblikket er under overvejelse, inkluderer Deep Space Transport og Martian Basecamp og Lander.
Disse to sidstnævnte komponenter er det, der giver mulighed for missioner ud over Earth-Moon-systemet. Mens kombinationen af SLS, Orion og DSG vil give mulighed for fornyede måneopgaver (som ikke har fundet sted siden Apollo-æraen), skabelsen af en Deep Space Transport og Martian Basecamp er iboende for NASAs planer om at montere en besætningsmission til Red Planet i 2030'erne.
Men i mellemtiden er NASA fokuseret på den første testflyvning af Orion og SLS, som vil bane vejen mod en besætningsmission om få år. Som William Gerstenmaier, den associerede administrator for NASAs direktorat for menneskelig efterforskning og operationer, angav:
”Fremskridt med hardware fortsætter hver dag for de tidlige flyvninger fra SLS og Orion. EM-1 vil markere en betydelig præstation for NASA og vores lands fremtid for menneskelig udforskning af dybe rum. Vores investeringer i SLS og Orion vil føre os til Månen og videre og fremme amerikansk ledelse i rummet. ”
I næsten fyrre år er der ikke blevet udført nogen bemandet rumflyv udover Low-Earth Orbit. Og med pensioneringen af Space Shuttle-programmet i 2011 har NASA mistet evnen til at gennemføre indenlandske lanceringer. Af disse grunde har de sidste tre præsidentadministrationer angivet deres forpligtelse til at udvikle de nødvendige værktøjer til at vende tilbage til Månen og sende astronauter til Mars.
Dette vil ikke kun genskabe De Forenede Staters lederskab inden for rumforskning, det vil også åbne nye spillesteder for menneskelig efterforskning og skabe nye muligheder for samarbejde mellem nationer og mellem føderale agenturer og industripartnere. Og sørg for at tjekke denne video viser NASAs planer for Deep Space Exploration:
