W tym artykule prezentujemy drugą świetną pracę, którą otrzymaliśmy przy okazji konkursu “Astronautyka w najbliższej dekadzie…”. Autorem jest Orland Krzyżanowski. Serdecznie dziękujemy!
Przyszłość NASA: Flexible Path- krok do przodu czy dwa kroki w tył?
Mówi się, że kto stoi w miejscu ten się cofa. 29 września 2010 roku doszło do głosowania nad kompromisową ustawą budżetu NASA. Za tym niedużo mówiącym wydarzeniem kryje się jednak dalsza przyszłość amerykańskich załogowych lotów kosmicznych, która wcale nie jest tak pewna, jak zdążyliśmy się przyzwyczaić oglądając od trzydziestu lat starty wahadłowców.
Wraz z ostatnim lotem promu zakończy się ambitny program kosmiczny, którego oficjalny początek przypadał na 5 stycznia 1972 roku [1]. Stanowił on nie mniejszy sukces, choć może mniej widowiskowy, niż lądowanie człowieka na księżycu. Umożliwił stały dostęp na orbitę astronautom i możliwość dokonywania szerokiego spektrum operacji orbitalnych w zakresie, jakiego nie umożliwiały żadne kapsuły kosmiczne wykorzystywane zarówno w tamtym okresie, jak i dzisiaj. Pomimo pojawiających się również głosów krytyki programu wahadłowców (w zakresie obniżenia kosztów dostępu na orbitę, częstotliwości lotów, bezpieczeństwa [2]), nie można mu odmówić tego, że stanowił rewolucję w zakresie korzystania z przestrzeni kosmicznej i przez trzydzieści lat trwale wpisał się w świadomość ludzi, stanowiąc synonim pojęcia podróży kosmicznych.
Wiadomo, że nic nie trwa wiecznie i w cieniu katastrofy kolejnego wahadłowca w 2003 roku, gdy suma ofiar programu wzrosła nagle do 14 osób, było trzeba wystosować jakieś stanowisko stawiające następny cel. Powrót człowieka na Księżyc w ramach nowego programu Constellation i ustanowienie tam stałej bazy w przeciągu dwóch dekad. Powyższa deklaracja była głównym postulatem Wizji Eksploracji Kosmosu ogłoszonej przez prezydenta Georga W. Busha w 2004 roku [3]. Dzisiaj z perspektywy przeszło 6 lat można się zastanawiać czy były na to realne środki oraz czy dobrze przemyślano cele, które chciano osiągnąć. Faktem jest jednak, że pod względem rozmachu światowa prasa naukowa miałaby, o czym pisać przez cały okres istnienia programu. Trzeba by opracować nowe technologie, system transportu ludzi i ładunków praktycznie od podstaw gdyż wykorzystane elementy z programu wahadłowców miałyby marginalny udział w stosunku do czasu, jaki spędzono na ich wykorzystywanie i projektowanie (głównie elementy ET i rakiet SRB). To znacznie zwiększało koszty i ukazało słabość programu wahadłowców jako tak wyspecjalizowanego zamysłu, że trudno było o adaptacje do następnego programu, co zresztą było przedmiotem debat.
Dzisiaj pod koniec 2010 roku wiemy, że na Księżyc nie polecimy. Nie ma programu Constellation. Zatem rodzi się oczywiste pytanie: Gdzie będzie NASA za 10 lat? W ramach kompromisowego budżetu wiemy, że za kilka lat Amerykanie będą w stanie wysłać ludzi na orbitę za sprawą zachowanej kapsuły Orion, co umożliwi im dotarcie na orbitującą ISS. W czasie przerwy po ostatnim locie wahadłowca w 2011 roku, a pierwszym locie załogowym Oriona w 2016 roku [4] będą mogli liczyć na pomoc Rosjan w tym zakresie lub prywatnych firm jak SpaceX i jej kapsuły Dragon. Gdy Orion zacznie funkcjonować, będzie wykonywał misje na ISS przez cztery następne lata gdyż budżet przewiduje środki na jej utrzymanie do 2020 roku [5]. Ten stan rzeczy może ulec zmianie, jeżeli współpraca z międzynarodowymi partnerami uległaby pogorszeniu.
Przykładowo Rosja zapowiadała już kilkakrotnie możliwość odłączenia swoich modułów stacji [6], co mogłoby stanowić nie lada problem gdyż to właśnie rosyjska część jest odpowiedzialna za kontrolę lotu i orientację stacji w przestrzeni oraz posiada napęd. Duża część systemów rosyjskich jest głównymi systemami całego kompleksu [7]. Jeżeli los stacji byłby po 2020 roku tak niepewny istnieje możliwość, że NASA nie będzie miała powodów do wysyłania załogowych misji kosmicznych, gdyż nie będzie miała dokąd ich wysyłać. Podobna sytuacja miała już miejsce w 1974 roku i trwała aż, do 1981, gdy zakończono program Apollo a budowa wahadłowców się przeciągnęła. W trakcie tej przerwy w lotach utracono jedyną w historii amerykańską stację kosmiczną Skylab [8].
Bezpowrotnie odebrało to Amerykanom możliwość zdobycia doświadczeń w przeciwieństwie do programu rosyjskiego i ich stacji orbitalnych Salut (na orbicie od 1971 do 1991 roku) [9]. Sytuacja obecna i następne dziesięć lat wydają się odznaczać mniejszą perspektywą na rozwój od poprzedniej przerwy w lotach załogowych. Tym razem nie jest to przerwa pomiędzy dwoma dużymi programami. Kompromisowy budżet NASA tylko reguluje sytuację po zakończeniu lotów wahadłowców. Żeby być dokładnym warto wspomnieć, że prezydent Barak Obama określił cel nadrzędny. Miałaby nim być misja na Marsa za trzydzieści do czterdziestu lat. Niestety będzie to okres, w którym ekipy rządzące zmienią się kilkakrotnie i nikt z obecnych dziś decydentów nie weźmie odpowiedzialności za wydarzenia mające nastąpić za trzy dekady.
Podobnie jak loty Oriona do NEO, to tylko dalekosiężne plany na temat misji nieistniejącym statkiem za kadencji przynajmniej trzeciego prezydenta po obecnym. Ponadto trudno uznać za początek działania w tym kierunku postanowień zawartych w Flexible Path. Jak wspomniałem na początku. Kto stoi w miejscu ten się cofa. W ciągu najbliższej dekady z najwyższym prawdopodobieństwem dynamicznie na orbitę wejdą Chiny. Statki Shenzou pomimo wzorowania na rosyjskich Sojuzach zostały zaprojektowane z pewną myślą koncepcyjną dającą im sporo możliwości [10]. Na dzień dzisiejszy jest gotowa pierwsza stacja kosmiczna, która lada chwila ma być wystrzelona [11]. Rosjanie utrzymują na orbicie stacje orbitalne od czterdziestu lat adaptując i udoskonalając wcześniejsze projekty. Jest to też czterdzieści lat doświadczeń w długoterminowym przebywaniu człowieka w środowisku mikrograwitacji.
W sytuacji polepszającej się kondycji gospodarki tego państwa można się spodziewać chęci do ponownego usamodzielnienia się w swoim programie kosmicznym (program Shuttle-Mir oraz ISS były dla Rosji kompromisem w burzliwych dla nich ekonomicznie i politycznie latach dziewięćdziesiątych). W mediach pojawiają się pomysły dalszego rozwoju ich programu w postaci OPSEK- Pilotowanego Kompleksu Orbitalnego będącego już czymś więcej niż zwykłą stacją kosmiczną [12]. Ponadto rozwinięte są projekty następcy używanego od czterdziestu lat statku Sojuz [13]. Nie należy też zapominać o sektorze prywatnym jak Bigelow Aerospace. Jako inwestycja prywatna podobnie jak SpaceX może poradzić sobie z ograniczaniem kosztów wynoszenia ładunków na orbitę i gdy stanie się to opłacalne umieścić prywatną stację kosmiczną, której technologia została już opracowana i przetestowana [14].
Podsumowując pojawia się pytanie czy czterdzieści lat po lądowaniu człowieka na księżycu, loty orbitalne i suborbitalne można nazwać nową erą NASA? Misje poza niską orbitę okołoziemską, które są ujęte we flexible-path przypominają różne niezrealizowane studia koncepcyjne przygotowane dla NASA w ramach Apollo Applications Program z 1968 roku [15]. Czyżby USA widziało swoją przyszłość w powrocie do przeszłości?
[1] http://spaceflight.nasa.gov/shuttle/reference/basics/history/index.html
[2] http://en.wikipedia.org/wiki/Criticism_of_the_Space_Shuttle_program
[3] http://www.space.com/news/bush_plan_faq_040115.html
[4] http://www.nasa.gov/pdf/491544main_orion_book_web.pdf
[5] https://kosmonauta.net/index.php/Przyszlosc/NASA/2010-09-30-nasa.html
[6] http://news.bbc.co.uk/2/hi/8064060.stm
[7] http://www.russianspaceweb.com/iss_russia.html
[8] http://www.astronautix.com/project/skylab.htm
[9] http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19870012563_1987012563.pdf
[10] http://www.astronautix.com/craft/shenzhou.htm
[11] Artykuł na stronie serwisu Kosmonauta.net
[12] http://www.russianspaceweb.com/opsek.html
[13] http://www.russianspaceweb.com/ptk_z.html
[14] http://www.bigelowaerospace.com/
[15] http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19790072165_1979072165.pdf
