Zaprezentowana 1 lutego 2010 roku nowa wizja rozwoju amerykańskiej agencji kosmicznej wciąż wywołuje sporo emocji. Wiele dramatycznych zmian jest zawartych i opisanych w proponowanym budżecie NASA na rok fiskalny 2011 i następne. Warto przyjrzeć się najciekawszym szczegółom proponowanego budżetu. W tym artykule skupimy się głównie na badaniach naukowych, rozwoju technologii, eksploracji oraz bieżących (i przyszłych) operacjach kosmicznych.
Nowy budżet przewiduje wzrost nakładów na NASA. Łącznie na rok fiskalny 2011 (zaczynający się w październiku) administracja Białego Domu zaproponowała 19 mld dolarów (rok fiskalny 2010 – 17,78 mld usd plus miliard z “Recovery Act”). W następnych latach nakłady mają stopniowo rosnąć, by w roku fiskalnym 2015 osiągnąć wartość 20,99 mld usd. Warto tu dodać, że są to jednak mniejsze fundusze niż wystarczające do przeprowadzenia programu Constellation bez opóźnień rzędu dekady. Ponadto, budżet zawiera wzrost nakładów na różne badania naukowe – nie tylko związane z Constellation, co miało miejsce w ciągu kilku ostatnich lat. Stąd też jednym z głównych punktów proponowanego budżetu jest anulowanie programu Constellation w całości.
Oto jak prezentują się poszczególne najciekawsze segmenty działalności NASA:
Badania naukowe
Ziemia – badania związane z naszą planetą zyskują w proponowanym budżecie znaczący wzrost nakładów z 1,4 mld usd w roku fiskalnym 2010 (realizowanym w tej chwili), do 1,8 mld w roku fiskalnym 2011 aż do 2,8 mld w roku fiskalnym 2015. Dzięki temu możliwe będzie zrealizowanie nowych misji kosmicznych, których celem będzie badanie środowiska naturalnego oraz monitorowanie skażeń i katastrof (w tym i wywołanych przez człowieka). Jednym z takich przykładów będzie sfinansowanie następcy nieudanej misji OCO oraz misji Glory.
Układ Słoneczny – misje i badania naszego układu planetarnego to jeden z głównych “zwycięzców” zmiany rozwoju NASA. Biały Dom proponuje wzrost nakładów w tym segmencie działalności NASA – z 1,3 mld usd w roku fiskalnym 2010, poprzez prawie 1,5 mld w roku fiskalnym 2011 aż do 1,65 mld w roku fiskalnym 2015. Dzięki temu możliwe będzie wznowienie produkcji plutonu-238 jako źródła zasilania w misjach bezzałogowych (bez tego kilka misji mogłoby nie doczekać się realizacji) oraz bardziej intensywne poszukiwania planetoid bliskich Ziemi (NEO). Ponadto, wcześniej założone projekty (np selekcja i dalszy rozwój misji klasy New Frontiers) otrzymują wystarczające wsparcie potrzebne na realizację. Jedyne większe cięcia mają miejsce w programie księżycowym (bezzałogowym), gdzie zredukowano nakłady na International Lunar Network, która okazuje się być znacznie trudniejsza w realizacji niż pierwotnie sądzono.
Heliofizyka oraz Badania Kosmosu – w tych działach także przewidziany jest wzrost lub utrzymanie dotychczasowych funduszy (Słońce – z 630 mln usd w roku fiskalnym 2010 do 750 mln w roku fiskalnym 2015, misje astrofizyczne – utrzymany poziom finansowania rzędu 1,1 mld usd). W przypadku badań związanych z naszą Dzienną Gwiazdą planowane jest ogłoszenie w roku fiskalnym 2010 wezwania na propozycję przynajmniej jednej misji klasy Explorer oraz prac nad sondą Solar Probe+ (obecnie planowany start – 2017-2018) .
Rozwój technologii kosmicznych
W segmencie rozwoju technologii można zauważyć trzy nowe interesujące inicjatywy, które administracja NASA używa do argumentacji potrzeby nastąpienia zmian w kierunku rozwoju. Są to kolejno: inicjatywy rozwoju wczesnych technologi (= niski stopień zaawansowania, o poziomie niższym niż 6 w skali TRL) za pomocą grantów oraz asysty przy “dojrzewaniu technologii”, inwestycje w rewolucyjne/ewolucyjne technologie (NASA używa określenia game changing technologies) – wśród których wymieniono badania nad lekkimi materiałami i strukturami (np pompowane moduły), rozwój napędów (w tym i tych dla małych systemów), produkcja i transfer energii elektrycznej oraz dalszy rozwój i miniaturyzacja komponentów dla satelitów. Ostatnim pomysłem jest inicjatywa demonstracji interdyscyplinarnych możliwości, łącznie z komercyjnym wykorzystaniem (np eksperymenty naukowe w komercyjnych lotach suborbitalnych). Każda z tych inicjatyw uzyska więcej niż 300 mln dolarów rocznie, z których znakomita część zostanie wydana w formie kontraktów i grantów.
Eksploracja
W tym segmencie budżetu NASA można zauważyć dramatyczne zmiany, głównie związane z anulowaniem programu Constellation. Na rok fiskalny 2011 zakłada się blisko 4,3 mld usd a na rok fiskalny 2015 – aż 5,2 mld usd (na rok fiskalny 2010 NASA dysponuje 3,78 mld usd na eksplorację). Jest to znaczący wzrost wydatków, jednak niższy od wcześniejszych planów, gdy program Constellation był prowadzony (z coraz większymi opóźnieniami). Biały Dom w tym przypadku zapewnia jednak, że takie fundusze zostaną przeznaczone – zupełnie inaczej niż w przypadku kilku ostatnich lat, gdy NASA otrzymywała mniej od wcześniejszych założeń.
Budżet eksploracyjny jest zorientowany na nadrzędny cel jakim są loty załogowe do wielu różnych celów poza bezpośrednie otoczenie Ziemi w bezpieczny sposób i powtarzalny sposób. Jest to kontynuacja (nieśmiało) proponowanej przez Komisję Augustine strategii Flexible Path. Aby te cele zostały zrealizowane, potrzebny będzie rozwój wielu technologii, takich jak tankowanie i magazynowanie paliwa na orbicie, budowa i użytkowanie lekkich / pompowanych modułów, techniki pozwalające na tzw aerocapture, rozwój systemów pozwalających na korzystanie z lokalnych zasobów (np produkcja tlenu i paliwa ze skał księżycowych) – ISRU oraz inne komponenty niezbędne do efektywnych lotów poza niską orbitę wokółziemską (np nowe rodzaje skafandrów kosmicznych).
Te cele zostaną zrealizowane poprzez misje demonstracyjne klasy New Frontiers, z których pierwsza zostanie obwieszczona już w 2011 roku, badaniom nad nową ciężką rakietą nośną (opartej na paliwach węglowodorowych, np pochodne RP-1) i systemami napędowymi oraz innymi robotycznymi misjami (np proponowana bezzałogowa misja księżycowa z humanoidalnym robotem).
Ważnym elementem systemów eksploarcyjnych jest element komercyjny. Po anulowaniu programu Constellation NASA ma zamiar korzystać z komercyjnych dostawców lotów załogowych na niską orbite wokółziemską, gdzie znajduje się Międzynarodowa Stacja Kosmiczna. Na cele komercyjne proponuje się przeznaczyć ponad 800 mln usd w roku fiskalnym 2011 a następnie od 1,2 do 1,4 mld usd rocznie. Strona NASA ma zapewnić odpowiednie procedury certyfikacji takich statków (ważne w przypadku lotów załogowych ze względów bezpieczeństwa). O przykładowych rozwiązaniach komercyjnych statków załogowych można przeczytać nieco więcej pod tym linkiem.
Dla porównania warto przytoczyć wcześniejsze wartości: w roku fiskalnym 2009 (gdy za sterami NASA zasiadał dr Michael Griffin) zakładano, że program eksploracyjny (głównie Constellation) do roku fiskalnego 2010 będzie otrzymywać do 3,5 mld rocznie, a następnie 6,5 – 7 mld usd. Warto tu jeszcze dodać, że w propozycji Białego Domu na budżet na rok fiskalny 2011 oraz 2012 przeznaczono łącznie 2,5 mld usd na prace związane z zakończeniem Constellation (zakończenie kontraktów, zamknięcie jednostek itp itp). Ta kwota budzi sporo kontrowersji – wiele osób (np politycy) uważa, że taką kwotę można przeznaczyć na lepsze cele.
(Uzupełnienie – 24 lutego Charles Bolden, pełniący funkcję administratora NASA powiedział, że celem nadrzędnym jest Mars. Zanim jednak Czerwona Planeta zostanie osiągnięta, przeprowadzone zostaną loty do różnych bliższych celów).
Operacje kosmiczne
Główne cele wydatków w zakładanym na rok fiskalny 2011 w segmencie operacji kosmicznych to Międzynarodowa Stacja Kosmiczna oraz program STS. Prócz tego przewidziano około 400 mln usd na prace rozwojowe (np budowlane) w KSC, pozwalające na unowocześnienie tego kompleksu startowego i przystosowanie do potrzeb komercyjnych.
ISS – Jednym z głównych punktów nowego programu rozwoju NASA jest utrzymanie na orbicie ISS przynajmniej do 2020 roku ze zwiększoną ilością nakładów na badania naukowe. Obecnie Stacja otrzymuje 2,3 mld usd rocznie ze strony amerykańskiej. Propozycja budżetu na rok fiskalny 2011 proponuje wzrost do blisko 2,8 mld usd a w 2015 roku będzie to niemal 3,2 mld usd. Ten wzrost pozwoli na zintensyfikowanie badań naukowych (omówionych między innymi w segmencie eksploracyjnym), co pozwoli na przetestowanie technologii potrzebnych do późniejszych lotów poza niską orbitę pozaziemską.
Program STS – w założeniach proponowanego budżetu – ma zakończyć się w roku 2010. Jednak przewidziano, z uwagi na możliwe opóźnienia, wykonanie ostatnich zaplanowanych lotów programu w roku fiskalnym 2011 (czyli po październiku 2010). Na program wahadłowców przewidziano 990 mln usd w roku fiskalnym 2011 (obecnie NASA dysponuje 3,1 mld usd na loty do października tego roku). Finansowo program STS zakończy się w roku fiskalnym 2012, gdzie przewidziano 86 mln dolarów na ostatnie prace (zamknięcie jednostek produkcyjnych, zabezpieczenie sprzętu, odprawy itp itp).
Proponowany budżet NASA jest obecnie oceniany przez komisję działającą przy Kongresie USA. Można się spodziewać mniejszych lub większych zmianek w proponowanym budżecie.
Źródło informacji: oficjalne dokumenty na stronie NASA – http://www.nasa.gov/news/budget/index.html
