Konstellasjonsprogram Constellation programlogo.
| Land | forente stater |
|---|---|
| Byrå | NASA |
| Status | Forlatt |
| Antall oppdrag | 0 |
| Kapsler | Orion |
|---|---|
| Bæreraketter | Ares I og Ares V |
| Start baser | Start Complex 39 |
| Start | 2005 |
|---|---|
| Slutt | 2010 |
The Constellation Program (i engelsk : Constellation-programmet , ofte forkortet til CXP ) er en NASA romfart program kansellert i 2010, det viktigste målet er å sende astronauter til månen rundt 2020 for langsiktige oppdrag varighet.. Dette programmet legemliggjør den langsiktige amerikanske romstrategien definert av president George W. Bush ijanuar 2004med tittelen Vision for Space Exploration som tar sikte på å starte utforskningen av solsystemet på nytt gjennom bemannede oppdrag. Constellation-programmet sørger for utvikling av to nye bæreraketter - Ares I og Ares V - samt to romfartøyer : Orion og Altair månemodul .
Programmet, i 2009, ligger langt etter planen, og målet bestrides av de som mener at planeten Mars nå må være neste fase av romforskning. Den første flyvningen til Ares { I- bæreraketten , Ares IX- oppdraget , fant sted vellykket28. oktober 2009. På slutten av 2009 ble spesielt Constellation-programmet og Ares I- bæreraketten satt i tvil av Augustinerkommisjonen som var ansvarlig for å undersøke det amerikanske bemannede romfartsprogrammet. Komiteen uttrykker sin tvil om NASAs evne til å holde seg til den vedtatte tidsplanen gitt det tilgjengelige budsjettet og de arkitektoniske valgene som er gjort. Flere alternativer er tilgjengelige, inkludert en bærerakett avledet fra romfergen , en beboelig bærerakett Delta IV eller Atlas V og en privat beboelig bærerakett.
President Barack Obama kunngjør1 st februar 2010at han foreslår kansellering av Constellation-programmet. Denne avbestillingen bekreftes av presidenten den11. oktober 2010. Imidlertid fortsetter utviklingen av Orion- romfartøyet for oppdrag utover lav bane som er planlagt tidlig på 2020-tallet. Artemis-programmet , som inkluderer målene for Constellation-programmet, ble lansert i 2019.
De 15. januar 2004, offentliggjør USAs president George W. Bush de langsiktige målene som er tildelt det amerikanske romprogrammet innen leting av solsystem og bemannede oppdrag, formalisert gjennom Vision for Space Exploration-planen . Definisjonen av denne strategien er diktert av to motivasjoner:
Ved å ta president Kennedys tilnærming , ber presidenten NASA om å utvikle et program som vil tillate lengre opphold på Månen innen 2020. Erfaringene som er oppnådd på Månen må da brukes til å designe og starte et bemannet oppdrag til planeten Mars .
I tillegg skal romferger stoppe i 2010, når den internasjonale romstasjonen skal være ferdig. Et nytt romkjøretøy må utvikles for å betjene den internasjonale romstasjonen.
For å oppnå disse målene tar NASA i stor grad scenariet i Apollo-programmet : et romkjøretøy ( Orion ) er ansvarlig for å transportere mannskapet til månebane (og bringe dem tilbake) mens et andre kjøretøy, Altair , er ment for landing på månen og tilbake til Orion. Imidlertid, der Apollo-programmet brukte Saturn V- bæreraketten for å sende de to kjøretøyene til Månen, sørger Constellation-programmet for to bæreraketter, hvorav den ene ( Ares I ) er ment for å skyte opp den bemannede kapselen mens den andre ( Ares V ) plasserer månemodulen og den siste fasen av bæreraketten som er ansvarlig for å akselerere forsamlingen mot månen i bakken. Faktisk :
Et annet kjennetegn ved programmet er den utbredte bruken av eksisterende komponenter for å begrense kostnadene for programmet. NASA bruker, ved å tilpasse dem, rakettmotorer utviklet for Saturn V-bæreraketten, skyttelpulverpropellene samt mange eksisterende bakkeinstallasjoner. Til slutt forventes det at flere av komponentene i programmet kan gjenbrukes etter rekondisjonering.
De utviklede kjøretøyene er som følger.
Orion er et bemannet romfartøy som skulle brukes både til å betjene den internasjonale romstasjonen og for oppdrag til månen. Den består av en kommandomodul under trykk som kan transportere fra 4 (Moon) til 7 (romstasjon) astronauter og en servicemodul uten trykk som gir de viktigste fremdrifts- og støttefunksjonene. Kommandomodulen har den koniske formen på Apollo- kommandomodulen, men har et volum på 15 m 3, dvs. 2,5 ganger den for Apollo-modulen. Ved avgangovervåkes | Orion av et redningstårn som er ansvarlig for å sikre kjøretøyet i tilfelle en oppstartsfeil. Orion-forsamlingen har en masse på 20,5 tonn, hvorav 8,5 tonn for kontrollmodulen, 3,7 for servicemodulen og 8,3 for drivstoff. I tillegg er Orion den eneste overlevende av Constellation-programmet siden det blir gjenbrukt i Artemis- programmet , etterfølgeren til Constellation-programmet.
Altair er modulen som skal tillate astronauter å lande på månen og deretter ta av, og spille en rolle som er analog med Apollo-månemodulen . Den består av et nedstigningsstadium som sørger for landing på Månen med en masse på 35 tonn og en oppstigningstrinn på 11 tonn. Framdriften vil bli gitt av motorer som bruker en blanding av flytende hydrogen / flytende oksygen . Sammenlignet med sin forfader, Apollo-månemodulen , har Altair et boareal på 32 m 3 (sammenlignet med 6,5 m 3 for Apollo ) og inkluderer en luftsluse som ikke krever trykkavlastning på hytta for romvandringer . Altair må sørge for overnatting for fire astronauter.
Ares I er bæreraketten beregnet på å plassere det bemannede romfartøyet Orion i bane rundt jorden. Det gjør at 25 tonn kan settes i lav bane. Den første fasen er et utvidet amerikansk romfartspulverdrivmiddel (5 segmenter i stedet for 4), noe som gir den en mer slank form (94 meter høy). Den andre fasen er en ny utvikling med en J-2 rakettmotor fra Apollo-programmet med en forenklet design og forbruker en blanding av flytende oksygen / flytende hydrogen .
Ares V er en tung bærerakett, i klassen til den gamle Saturn V bæreraketten . Kulminerer på 116 meter, ble lanseringskapasiteten beregnet for å tillate lansering av måneoppdrag. Den kan plassere 71 tonn på en overføringsbane til månen eller slippe 14 tonn last på månens jord. Den består av:
De første oppdragene i Constellation-programmet var å yte service til den internasjonale romstasjonen. Rundt 2020 ville oppdragene ha vært til Månen, først for korte opphold, deretter for lengre opphold. Til slutt, på en uspesifisert dato (vi snakket om 2037), skulle kjøretøyene og bærerakettene til programmet delta i de første ekspedisjonene til Mars.
Betjener den internasjonale romstasjonenNår du stopper romfergene, er en av oppdragene til Constellation-programmet å sikre rotasjon av ISS- mannskapene . Den første dockingen med romstasjonen burde ha funnet sted under Orion 2- oppdraget .
MånemisjonerDet typiske månemisjonen inkluderer et opphold på månen på 7 dager, som er 4 mer enn for Apollo-programmet . Astronautene, fire i antall, kommer alle ned på månen. På en uspesifisert frist, planlegger NASA planer for utvikling av et sett med moduler (hus, rover , annet utstyr) deponert på Månen takket være flere lanseringer av Ares V (denne kan "levere" opptil 15 tonn frakt på månens jord). Dette utstyret skal gjøre det mulig å forlenge oppholdet til astronauter for oppdrag som dermed kan vare 210 dager. Det er planlagt å installere måneutposter nær Sydpolen for å dra nytte av mer solskinn, derfor kortere netter og mindre ekstreme temperaturer. Månesondene Lunar Crater Observation and Sensing Satellite (LCROSS) og Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) må også bekrefte tilstedeværelsen av vann i områder som ligger inne i kratere som er kastet permanent i mørket.
Oppdrag til MarsKjernen i prosjektet er utviklingen av Orion- romkjøretøyet (CEV: Crew Exploration Vehicle) og Ares I- bæreraketten, som begge vil erstatte romfergen i løpet av den operasjonelle fasen av den internasjonale romstasjonen. Bruken av bæreraketter som ble brukt av den amerikanske hæren ( Delta IV og Atlas V ) er faktisk definitivt forlatt.
I henhold til planleggingen som ble etablert i 2008, må Orion 15-oppdraget slippe Altair 2-modulen på Månen i juni 2019 (den siste menneskelige tilstedeværelsen på månen er fra desember 1972 under den siste oppdraget til Apollo-programmet : Apollo 17 ). Rundt 2024 skal det opprettes en avansert bebodd base på sidene av Shackleton-krateret , ved den sørlige polen.
I 2006 frøs NASA arkitekturen til romfartøyet Orion. Forslag fra to selskaper vurderes: Lockheed Martin og Northrop Grumman . Lockheed Martin vinner kontrakten på 5 milliarder dollar. NASA-ingeniører jobber med ergonomer for å bygge en mest mulig funksjonell kommandomodul.
De 12. juni 2008, ble det signert en kontrakt for design og produksjon av nye romdrakter til dette programmet.
Den første flyturen til en programkomponent er den til Ares IX- bæreraketten . Denne testversjonen av Ares I- bæreraketten, hvis andre trinn er inert, er å lansere modeller av Orion-kommandomodulen og redningstårnet . Den har en første etappe begrenset til 4 segmenter mot 5 for den avsluttede bæreraketten. Ares-IX må likevel gjøre det mulig å validere et stort antall tekniske valg som er gjort (pilotering, separering av trinn, rakettens dynamiske oppførsel osv.) Samt bakkeinstallasjoner og lanserings- og gjenopprettingsprosedyrer for første trinn . Den første og eneste lanseringen fant sted den28. oktober 2009.
Etter sin innvielse ber USAs president Barack Obama Augustine-kommisjonen , opprettet for dette formålet den7. mai 2009og sammensatt av astronautspesialister fra forskningsindustrien og NASA, for å undersøke konsekvensene av tilbaketrekningen av den amerikanske romfergen på programmet til den internasjonale romstasjonen og å gjennomføre en gjennomgang av Constellation-programmet overfor både budsjett- og planleggingsspørsmål.
Komiteen rapporterer om 9. oktober 2009. Når det gjelder Constellation-programmet, er hovedkonklusjonene som følger:
President Barack Obama kunngjør1 st februar 2010at han kommer til å foreslå kansellering av Constellation- programmet, med tre årsaker: et overbudsjett, forsinkelsen i frister og fraværet av innovasjoner integrert i prosjektet. Budsjettet som ble utgitt ved slutten av programmet, supplert med en konvolutt på 6 milliarder dollar, er fordelt på forskjellige NASA-aktiviteter. Dette gjelder hovedsakelig utvikling av nye romteknologier, forlengelse av levetiden til den internasjonale romstasjonen fra 2015 til 2020 og realiseringen av nye automatiske sonder for utforskning av solsystemet. Disse midlene må også tillate gjenoppbygging av Orbiting Carbon Observatory satellitt tapt på24. februar 2009og øke støtten til romprogrammer fra privat industri som SpaceX . De11. oktober 2010, Godkjenner president Obama "NASA Authorization Act 2010" som bekrefter avslutningen på Constellation-programmet.
Til tross for at Constellation-programmet ble forlatt, bestemmer NASA seg for å fortsette utviklingen av den tunge bæreraketten Space Launch System (SLS) og det interplanetære romfartøyet Orion . Disse romfartøyene skal brukes til å utføre interplanetære oppdrag av økende kompleksitet med det endelige målet å deponere menn på Mars . Den definerte strategien, kalt “ Fleksibel sti ”, er mye mer progressiv enn det som var tenkt i tidligere Mars-prosjekter. Før du plasserer mennesket på Mars, er det planlagt å utføre oppdrag rundt Månen, på nærliggende asteroider og deretter på Marsmånen Phobos for å utvikle materialer og få erfaring. De første SLS- og Orion-oppdragene til cis-lunar space ble gradvis definert i løpet av de påfølgende årene. Strategien for å utforske selve Mars-systemet er imidlertid fortsatt vag.
På tilskyndelse av USAs president Donald Trump er datoen for menneskets retur til månen , som NASA hadde satt til 2028 uten en klart definert tidsplan, blitt fremført med fire år iapril 2019og dets mål er spesifisert, og fødte Artemis- programmet . Dette burde føre til en bærekraftig utforskning av satellitten vår, det vil si organisering av vanlige oppdrag, hvis kulminasjon ville være installasjonen av en permanent post på Månen. Programmet skal også gjøre det mulig å teste og finjustere utstyret og prosedyrene som vil bli implementert under fremtidige mannskapsoppdrag til overflaten av planeten Mars . Realiseringen av oppdragene til Artemis-programmet krever innstilling eller utvikling av flere romfartøy: det tunge bæreraketten Space Launch System (SLS) og Orion- romfartøyet hvis realisering allerede har startet i flere år, men er preget av budsjettmessige glidninger og vanlige kalendere. , et helt nytt Human Landing System (HLS) måneskib som er ansvarlig for å bringe menn til månens jord og robotoppdrag som er ansvarlige for å utføre rekognosering og komplementære vitenskapelige studier. Arkitekturen til oppdragene basert på den fremtidige romstasjonen Lunar Orbital Platform Gateway (LOP-G), i bane rundt månen, vil tjene som kontakt mellom jorden og overflaten av månen. For å nå de ambisiøse målene i Artemis program innen svært kort tidsramme pålagt det, NASA spesielt subcontracts utformingen av viktige komponenter (HLS måne romfartøy, LOP-G romstasjon moduler, robot oppdraget Landers ) samt lansering tjenester av disse maskiner og tanking av romstasjonen.
I henhold til tidsplanen etablert i Mai 2019, Artemis 3 , lansert i 2024, vil være det første oppdraget som skal bringe et blandet mannskap på to astronauter til Månen for et opphold på seks og en halv dag. Fra 2026 må oppdrag preges av lengre opphold, et bakkemannskap på fire personer i stedet for to, og mer utstyr for å utvide vitenskapelig tilbakemelding. Måneskipet vil da være delvis gjenbrukbart. Landingsstedene som er valgt for alle disse oppdragene, ligger på den sørlige polen av månen fordi reservene av vannis som er tilstede i kratere som alltid er i skyggen, er av strategisk interesse i perspektivet til langsiktige oppdrag. I tillegg til den svært stramme fristen, møter prosjektet et budsjettproblem som ligner det som var dødelig i 2009 for Constellation-programmet som fulgte de samme målene. I løpet av 2019 er det tildelt en budsjettlinje på 1,6 milliarder dollar til NASA for prosjektet når det vil være nødvendig å ha seks til åtte milliarder dollar per år for å utvikle programmet. Det er debatt .