L'11 ottobre 2010, il Congresso ha firmato il bipartisan NASA Authorization Act, che ha assegnato i fondi necessari per l'agenzia spaziale per iniziare i preparativi per il suo "Viaggio su Marte". Al fine di montare le prime missioni con equipaggio sul Pianeta Rosso, diversi componenti furono designati come cruciali. Questi includevano lo Space Launch System (SLS) e il veicolo multiuso Orion.
Nonostante un recente annuncio che la NASA avrebbe dato la priorità al ritorno sulla Luna nei prossimi anni, sia la SLS che Orion sono sulla buona strada con l'obiettivo finale di montare missioni con equipaggio su Marte. Nelle ultime settimane, la NASA ha condotto valutazioni critiche di entrambi i componenti e i relativi programmi di lancio proposti, e ha stabilito che saranno lanciati insieme nel 2020 per il gusto di condurre Exploration Mission-1 (EM-1).
Questo volo di prova, che verrà svitato, metterà alla prova entrambi i sistemi e getterà le basi per la prima missione con equipaggio di SLS e Orion. Conosciuto come Exploration Mission-2 (EM-2), originariamente programmato per il 2021, questo volo è previsto per il 2023. EM-1 servirà anche a stabilire una cadenza regolare di lanci di missione che riporterà gli astronauti a la Luna e infine su Marte.
La recente revisione è arrivata sulla scia di una precedente valutazione in cui la NASA ha valutato i costi, i rischi e i fattori tecnici dell'aggiunta dell'equipaggio alla missione. Questa revisione è stata avviata a seguito dello studio dell'equipaggio e delle sfide relative alla costruzione della fase principale di SLS. Il primo di questi è stato il recente danno da tornado causato alla Michoud Assembly Facility a New Orleans, dove attualmente è in costruzione la SLS.
Inoltre, ci sono anche le sfide legate alla produzione e alla fornitura del primo modulo di servizio Orion. Questo modulo, che è stato sviluppato dall'Agenzia spaziale europea (ESA), funge da componente principale di propulsione e potenza dell'Orione, fino a quando non viene scartato al termine di ogni missione. Durante l'estate del 2016, anche la progettazione del modulo di servizio è stata oggetto di una revisione critica della progettazione ed è stata approvata.
Dopo aver condotto la loro revisione, la NASA ha ribadito il piano originale per far volare l'EM-1 senza viti. Robert Lightfoot, amministratore delegato della NASA, ha annunciato in un recente comunicato stampa della NASA:
"Mentre la revisione dei possibili rischi del programma di produzione e produzione indica una data di lancio di giugno 2020, l'agenzia sta procedendo a dicembre 2019. Poiché molti dei principali rischi identificati non sono stati effettivamente realizzati, siamo in grado di mettere in atto strategie di mitigazione per quei rischi per proteggere la data di dicembre 2019 ".
Inoltre, la NASA ha stabilito nuove pietre miliari delle prestazioni di produzione per affrontare un problema chiave identificato dalla revisione, che era la pianificazione dei rischi. Sulla base delle lezioni apprese dalle prime costruzioni, la NASA e i suoi appaltatori hanno adottato nuove misure per ottimizzare i piani di costruzione che garantiranno flessibilità, in particolare se gli appaltatori non sono in grado di consegnare nei tempi previsti.
A questo punto, la NASA è sulla buona strada per sviluppare i nuovi sistemi di esplorazione dello spazio profondo che riporteranno gli astronauti sulla Luna e oltre. Le valutazioni dei costi per EM-1, che includono gli SLS e i sistemi di terra, rientrano attualmente nei loro obiettivi originali. Entro giugno 2020, la NASA stima che i superamenti dei costi rimarranno entro un limite del 15% per gli SLS e appena leggermente al di sopra dei sistemi di terra.
Come parte della revisione, la NASA ha anche considerato quando avrebbe avuto luogo il test del sistema di interruzione del lancio di Orion (che deve avvenire prima dell'EM-1) - che hanno scelto di spostare fino ad aprile 2019. Conosciuto come Ascent-Abort 2, questo test convaliderà la capacità del sistema di interruzione del lancio di far atterrare l'equipaggio in sicurezza durante la discesa e garantire che l'agenzia possa rimanere in pista per un volo con equipaggio nel 2023.
Per costruire SLS e Orion, la NASA si affida a diverse nuove e avanzate tecniche di produzione. Questi includono la produzione additiva (stampa 3D), che viene utilizzata per realizzare oltre 100 parti per il veicolo spaziale Orion. La NASA sta anche usando una tecnica nota come saldatura ad agitazione per attrito per reazione per unire i due più grandi stadi principali del razzo, che sono le strutture più spesse mai unite usando questa tecnica.
L'integrazione del primo modulo di servizio è in corso a Brema, in Germania, con i lavori già avviati sul secondo. Questo sta avvenendo nella sala di integrazione Airbus, dove gli equipaggi su turni di otto ore sono impegnati a installare più di 11 km (6,8 mi) di cavi che collegheranno i computer centrali del modulo a tutto, dagli aerei solari e sistemi di alimentazione ai motori del modulo e sistemi di aria e acqua.
Questi equipaggi hanno anche finito di installare di recente i 24 propulsori di orientamento di Orion, che completano gli otto motori più grandi che eseguiranno il backup del motore principale. La complessa progettazione del sistema di propulsione del modulo richiede il completamento di circa 1100 saldature e ne rimangono solo 173. Allo stato attuale, gli equipaggi dell'ESA stanno puntando a finire i lavori su Orion e spedirli negli Stati Uniti entro l'estate del 2018.
Per quanto riguarda l'assemblaggio di SLS, la NASA ha completato la saldatura su tutte le principali strutture per le fasi del razzo è sulla buona strada per assemblarle insieme. Una volta completato, saranno in grado di completare un test del motore che accenderà simultaneamente i quattro motori RS-25 sul palco principale: la "corsa verde" EM-1. Quando si svolgerà EM-1, il lancio sarà supportato da sistemi di terra e squadre del Kennedy Space Center della NASA in Florida.
L'agenzia sta inoltre sviluppando un concetto di Deep Space Gateway (DSG) con Roscosmos e partner del settore come Boeing e Lockheed Martin. Questa stazione spaziale, che sarà posta in orbita attorno alla Luna, faciliterà le missioni sulla superficie lunare, su Marte e in altre posizioni più profonde nel Sistema Solare. Altri componenti attualmente in esame sono il Deep Space Transport e il Martian Basecamp e Lander.
Questi ultimi due componenti sono ciò che consentirà le missioni oltre il sistema Terra-Luna. Considerando che la combinazione di SLS, Orion e DSG consentirà di rinnovare le missioni lunari (che non hanno avuto luogo dall'era Apollo) la creazione di un Deep Space Transport e Martian Basecamp sono intrinseche ai piani della NASA di organizzare una missione con equipaggio sul Pianeta rosso degli anni '30.
Ma nel frattempo, la NASA si concentra sul primo volo di prova di Orion e SLS, che aprirà la strada a una missione con equipaggio tra qualche anno. Come ha indicato William Gerstenmaier, amministratore associato della direzione della missione di esplorazione umana e operazioni della NASA:
“Il progresso dell'hardware continua ogni giorno per i primi voli di SLS e Orion. EM-1 segnerà un risultato significativo per la NASA e per il futuro della nostra nazione nell'esplorazione dello spazio profondo umano. I nostri investimenti in SLS e Orion ci porteranno sulla Luna e oltre, facendo avanzare la leadership americana nello spazio. "
Per quasi quarant'anni, nessun volo spaziale con equipaggio è stato condotto oltre l'orbita terrestre bassa. E con il ritiro del programma Space Shuttle nel 2011, la NASA ha perso la capacità di condurre lanci domestici. Per questi motivi, le ultime tre amministrazioni presidenziali hanno indicato il loro impegno a sviluppare gli strumenti necessari per tornare sulla Luna e inviare astronauti su Marte.
Ciò non solo ripristinerà la leadership degli Stati Uniti nell'esplorazione dello spazio, ma aprirà anche nuove sedi per l'esplorazione umana e creerà nuove opportunità di collaborazione tra le nazioni e tra agenzie federali e partner del settore. E assicurati di dare un'occhiata a questo video che mostra i piani della NASA per Deep Space Exploration:
