Rekomendacje National Research Council dla misji bezzałogowych NASA

0

Niedawno nastąpiła publikacja raportu National Research Council, skupiającego się na dużych misjach bezzałogowych NASA. Dokument ten jest zwieńczeniem prac przeglądowych (tzw. Decadal Survey), których celem jest wyznaczenie strategicznego kierunku rozwoju NASA na lata 2013-2022. Rekomendacje biorą pod uwagę obecną nie najlepszą sytuację ekonomiczną USA.

Jaką dużą misję bezzałogową przeprowadzić, która pozwoliłaby na wyraźne poszerzenie stanu wiedzy w danym temacie? Jest to trudny pomysł dla każdej agencji kosmicznej, gdyż zawsze jest znacznie więcej propozycji wypraw bezzałogowych niż faktycznych misji bezzałogowych. Powodów tej sytuacji jest wiele, choć prawdopodobnie najważniejszy jest związany z ograniczonymi funduszami, jakimi agencje kosmiczne dysponują. Dlatego też od czasu do czasu następuje publikacja rekomendacji eksperckich, które później służą za podstawę do wyboru pomiędzy finalistami misji.

W USA podobne studia wykonuje National Research Council (NRC) i niedawno opublikował rezultaty swoich studiów nad większymi misjami bezzałogowymi. Serwis Kosmonauta.net postanowił dokonać krótkiej analizy opublikowanego raportu. Jest to ciekawy dokument, ponieważ jest bardzo prawdopodobne, że NASA uwzględni rekomendacje NRC przy wyborze lub anulowaniu misji bezzałogowych. Raport obejmuje rekomendacje na lata 2013 – 2022 – stąd nazwa “Decadal Survey”.

Przede wszystkim NRC rekomenduje skupienie się na mniejszych misjach bezzałogowych, klasy Discovery i New Frontiers. Co prawda ten raport NRC nie skupia się na misjach Discovery, jednak eksperci docenili stosunkowo niski koszt (maksymalnie 500 mln USD) i dość szybkie przygotowanie do startu (maksymalnie 24 miesięcy) misji. Z tych powodów misje Discovery zostały uznane jako atrakcyjne uzupełnienie większych misji. Przykładem takiej wyprawy, która jest na granicy kosztów klasy Discovery, a która jest rekomendowana, to wspólna wyprawa NASA i ESA o nazwie Mars Trace Gas Orbiter, której start przewiduje się na 2016 rok.

Ponadto, NRC proponuje, by NASA przeprowadziła 4. i 5. misję klasy New Frontiers. Ponadto, eksperci przygotowujący tę Decadal Survey proponują, by koszt maksymalny misji tej klasy został podniesiony z 1 miliarda dolarów do 1,05 miliarda dolarów i nie zawierał w swoim budżecie kosztów wyniesienia za pomocą rakiety nośnej. Łącznie oznaczałoby to wzrost maksymalnego budżetu misji tej klasy o kilkadziesiąt lub nawet kilkaset milionów dolarów, w zależności od wyboru rakiety nośnej.

Dla misji 4 New Frontiers rekomenduje się, by selekcja nastąpiła spośród następujących pięciu kandydatów:

  • Comet Surface Sample Return,
  • Lunar South Pole-Aitken Basin Sample Return,
  • Saturn Probe,
  • Trojan Tour and Rendezvous,
  • Venus In Situ Explorer.

Dla kolejnej misji tej klasy do grona kandydatów dołączyłyby następujące propozycje wypraw:

  • Io Observer,
  • Lunar Geophysical Network.

Warto tu dodać, że niedawno nastąpiła selekcja finalistów do misji 3 klasy New Frontiers. Misje 1 i 2 tej klasy to odpowiednio New Horizons oraz Juno.

Największe “cięcia” miałyby miejsce w największych i najbardziej skomplikowanych misjach bezzałogowych – klasy Flagship. W tej klasie najważniejszą wyprawą wg raportu Decadal Survey jest łazik Mars Astrobiology Explorer – Cacher (MAX-C). Ten łazik rozpocząłby skomplikowany program NASA i ESA, którego celem byłoby sprowadzenie starannie wyselekcjonowanych próbek z powierzchni Marsa na Ziemię (Mars Sample Return). Jednakże, NRC proponuje, by misja MAX-C została zrealizowana jedynie wtedy, gdy udział NASA w tej wyprawie wyniósłby nie więcej niż 2,5 miliarda dolarów (całość ocenia się na 3,5 miliarda USD). Jeśli koszt byłby wyższy, to NRC proponuje zrezygnowanie z kilku instrumentów tego łazika lub odłożenie misji na następną dekadę.

Drugą pod względem ważności misją tej klasy jest Jupiter Europa Orbiter (JEO), część wyprawy EJSM. Jednakże koszt tej wyprawy znacząco wzrósł (aż do 4,7 miliarda dolarów, co jest prawdopodobnie rekordową wartością dla misji bezzałogowej), co w praktyce uniemożliwia przeprowadzenie misji. Jeśli NASA zdecydowałaby się finansować JEO przy takiej wartości, to wszelkie inne misje bezzałogowe – od najmniejszych do największych – doświadczyłyby poważnych cięć lub anulowania. Dlatego też NRC rekomenduje, by przeprowadzić misję JEO dopiero gdy uda się zredukować koszt (poprzez m.in. usunięcie niektórych instrumentów), a budżet NASA na misje bezzałogowe tego typu wyraźnie wzrośnie. W praktyce może to oznaczać zamrożenie misji JEO aż do następnej dekady.

Trzecią pod względem ważności w tej klasie jest misja Uranus Orbiter and Probe, której koszt szacuje się na około 2,7 miliarda dolarów. Ta wyprawa została uznana za ważniejszą do przeprowadzenia (w tym przypadku rozpoczęcia prac) pomiędzy 2013 a 2022 rokiem. Misja w kierunku Urana została uznana za ważniejszą od tej w kierunku Neptuna z praktycznych względów, takich jak koszt, czas przelotu oraz przewidywany rozwój technologii. NRC rekomenduje, by NASA rozpoczęła prace nad Uranus Orbiter and Probe nawet jeśli będą trwać prace nad MAX-C i JEO, jednakże zwraca uwagę na możliwe przekroczenie kosztów całkowitych tej wyprawy.

Jest więc możliwe, że żadna z misji klasy Flagship nie zostanie przeprowadzona pomiędzy 2013 a 2022 rokiem. Z drugiej strony jest bardzo prawdopodobne, że nastąpi seria małych misji klasy Discovery oraz 4. i 5. misja klasy New Frontiers. Te wyprawy mogą znacząco poszerzyć naszą wiedzę na temat wielu obiektów w naszym Układzie Słonecznym i jednocześnie nie ograniczać rozwoju innych misji.

Kolejne podobne studia dla większych misji bezzałogowych powinny odbyć się za dziesięć lat, jednak możliwe jest, że za kilka lat odbędą się studia, które ocenią postęp prac oraz ewentualnie wyznaczą kilka dodatkowych lub pomniejszych celów. Niemniej jednak ogólna strategia na najbliższą dekadę wydaje się być dość oczywista – i jest wyraźnie uzależniona od sytuacji ekonomicznej w USA oraz ograniczeniach budżetowych NASA.

Warto tu dodać, że niedawno Europejska Agencja Kosmiczna dokonała selekcji czterech finalistów na średnią misję bezzałogową M3.

(NRC)

Share.

Comments are closed.