Op 11 oktober 2010 ondertekende het congres de tweeledige NASA-autorisatiewet, die de benodigde middelen aan de ruimtevaartorganisatie toekende om de voorbereidingen voor zijn "Journey to Mars" te starten. Om de eerste bemande missies op de Rode Planeet te kunnen uitvoeren, werden verschillende componenten aangemerkt als cruciaal. Deze omvatten het Space Launch System (SLS) en het Orion Multi-Purpose Crew Vehicle.
Ondanks een recente aankondiging dat NASA de komende jaren prioriteit zou geven aan een terugkeer naar de maan, liggen zowel de SLS als de Orion op schema met het uiteindelijke doel om bemande missies naar Mars op te zetten. De afgelopen weken heeft NASA kritische beoordelingen uitgevoerd van beide componenten en hun voorgestelde lanceringsschema's, en bepaald dat ze in 2020 samen zullen worden gelanceerd om Exploratie Missie-1 (EM-1) uit te voeren.
Deze testvlucht, die zal worden uitgeschroefd, zal beide systemen testen en de basis leggen voor de eerste bemande missie van de SLS en Orion. Bekend als Exploratie Missie-2 (EM-2), die oorspronkelijk was gepland voor 2021, zal deze vlucht nu naar verwachting plaatsvinden in 2023. De EM-1 zal ook dienen om een regelmatig ritme van missie-lanceringen vast te stellen die astronauten terug zal brengen naar de maan en uiteindelijk naar Mars.
De recente beoordeling volgde op een eerdere beoordeling waarbij NASA de kosten, risico's en technische factoren van het toevoegen van bemanning aan de missie evalueerde. Deze beoordeling is gestart naar aanleiding van de bemanningsstudie en de uitdagingen in verband met het bouwen van de kernfase van de SLS. Een van de belangrijkste was de recente tornadoschade aan de Michoud Assembly Facility in New Orleans, waar de SLS momenteel wordt gebouwd.
Bovendien zijn er ook de uitdagingen met betrekking tot de fabricage en levering van de eerste Orion Service Module. Deze module, die wordt ontwikkeld door de European Space Agency (ESA), dient als de primaire kracht- en voortstuwingscomponent van de Orion, totdat hij aan het einde van elke missie wordt weggegooid. In de zomer van 2016 werd ook het ontwerp van de servicemodule kritisch beoordeeld en geslaagd.
Na het uitvoeren van hun beoordeling bevestigde NASA het oorspronkelijke plan om de EM-1 onbemand te laten vliegen. Zoals waarnemend NASA-beheerder Robert Lightfoot in een recent NASA-persbericht aankondigde:
"Hoewel de beoordeling van de mogelijke risico's van productie en productieschema's een lanceringsdatum van juni 2020 aangeeft, beheert het bureau tot december 2019. Aangezien een aantal van de belangrijkste geïdentificeerde risico's niet daadwerkelijk is gerealiseerd, kunnen we mitigatiestrategieën invoeren voor die risico's om de datum van december 2019 te beschermen. "
Bovendien heeft NASA nieuwe mijlpalen in de productieprestaties vastgesteld om een belangrijk probleem aan te pakken dat in de beoordeling naar voren kwam, namelijk het plannen van risico's. Op basis van de lessen die zijn getrokken uit de eerste builds, hebben NASA en haar aannemers nieuwe maatregelen genomen om de bouwplannen te optimaliseren, wat flexibiliteit garandeert - met name als aannemers niet in staat zijn om op tijd te leveren.
Op dit moment ligt NASA op schema om de nieuwe deep space-verkenningssystemen te ontwikkelen die astronauten terug naar de maan en daarbuiten zullen brengen. Kostenbeoordelingen voor EM-1, waaronder de SLS en grondsystemen, vallen momenteel binnen hun oorspronkelijke doelstellingen. Tegen juni 2020 schat NASA dat de kostenoverschrijdingen binnen de limiet van 15% zullen blijven voor de SLS en net iets boven de grondsystemen.
Als onderdeel van de beoordeling overwoog NASA ook wanneer de test van het lanceringsafbreksysteem van de Orion (die vóór EM-1 moet gebeuren) zou plaatsvinden - die ze verkozen om naar april 2019 te verplaatsen. Bekend als Ascent-Abort 2, deze test valideert het vermogen van het systeem voor het afbreken van de lancering om de bemanning veilig te laten landen tijdens de afdaling en zorgt ervoor dat het bureau op koers kan blijven voor een bemande vlucht in 2023.
Om de SLS en Orion te bouwen, vertrouwt NASA op verschillende nieuwe en geavanceerde productietechnieken. Deze omvatten additieve productie (3D-printen), die wordt gebruikt om meer dan 100 onderdelen voor het Orion-ruimtevaartuig te vervaardigen. NASA gebruikt ook een techniek die bekend staat als zelfreactie door wrijvingsroerlassen om de twee grootste kernfasen van de raket te verbinden, de dikste structuren die ooit met deze techniek zijn verbonden.
De integratie van de eerste servicemodule is in volle gang in Bremen, Duitsland, en de werkzaamheden beginnen al aan de tweede. Dit vindt plaats in de Airbus-integratieruimte, waar bemanningen in ploegendiensten van acht uur bezig zijn met het installeren van meer dan 11 km (6,8 mijl) kabels die de centrale computers van de module verbinden met alles van zonnevliegtuigen en brandstofsystemen tot de motoren van de module en lucht- en watersystemen.
Deze bemanningen zijn onlangs ook klaar met het installeren van de Orion's 24 oriëntatie-stuwraketten, die de acht grotere motoren aanvullen die de hoofdmotor zullen ondersteunen. Het complexe ontwerp van het voortstuwingssysteem van de module vereist dat ongeveer 1100 lassen worden voltooid en dat er nog 173 overblijven. Momenteel streven de ESA-bemanningen ernaar de werkzaamheden aan de Orion af te ronden en deze tegen de zomer van 2018 naar de VS te verzenden.
Wat de montage van de SLS betreft, heeft NASA het lassen van alle belangrijke constructies voltooid, zodat de raketfasen op schema liggen om ze samen te monteren. Als dat eenmaal is voltooid, kunnen ze een motortest voltooien waarmee de vier RS-25-motoren tegelijkertijd op het kernpodium worden geactiveerd - de EM-1 'groene run'. Wanneer EM-1 plaatsvindt, wordt de lancering ondersteund door grondsystemen en bemanningen in het Kennedy Space Center van NASA in Florida.
Het bureau ontwikkelt ook een Deep Space Gateway (DSG) -concept met Roscosmos en industriepartners zoals Boeing en Lockheed Martin. Dit ruimtestation, dat in een baan om de maan zal worden geplaatst, zal missies naar het maanoppervlak, Mars en andere locaties dieper in het zonnestelsel vergemakkelijken. Andere componenten die momenteel worden overwogen, zijn het Deep Space Transport en het Martian Basecamp en Lander.
Deze laatste twee componenten maken missies mogelijk buiten het systeem van de Aarde-Maan. Terwijl de combinatie van de SLS, Orion en de DSG het mogelijk maakt voor nieuwe maanmissies (die niet hebben plaatsgevonden sinds het Apollo-tijdperk), is de creatie van een Deep Space Transport en Martian Basecamp inherent aan NASA's plannen om een bemande missie naar de Red Planet in de jaren 2030.
Maar intussen richt NASA zich op de eerste testvlucht van de Orion en de SLS, die over een paar jaar de weg zal effenen voor een bemande missie. Zoals William Gerstenmaier, de associate administrator van NASA's Human Exploration and Operations Mission Directorate, aangaf:
“De hardware-vooruitgang gaat elke dag door voor de vroege vluchten van SLS en Orion. EM-1 zal een belangrijke prestatie zijn voor NASA en de toekomst van onze natie op het gebied van verkenning van de menselijke ruimte. Onze investeringen in SLS en Orion brengen ons naar de maan en daarbuiten, en versterken het Amerikaanse leiderschap in de ruimte. ”
Bijna veertig jaar lang zijn er geen bemande ruimtevluchten uitgevoerd buiten de Low-Earth Orbit. En met het met pensioen gaan van het Space Shuttle-programma in 2011, heeft NASA het vermogen verloren om binnenlandse lanceringen uit te voeren. Om deze redenen hebben de afgelopen drie presidentiële regeringen aangegeven dat ze zich ertoe zullen verbinden de nodige instrumenten te ontwikkelen om terug te keren naar de maan en astronauten naar Mars te sturen.
Dit zal niet alleen het leiderschap van de Verenigde Staten op het gebied van ruimteverkenning herstellen, het zal ook nieuwe locaties openen voor menselijke verkenning en nieuwe kansen creëren voor samenwerking tussen naties en tussen federale agentschappen en industriepartners. En zorg ervoor dat je deze video bekijkt met de plannen van NASA voor Deep Space Exploration:
