Программа "Созвездие": Отмена космической инициативы NASA

Введение

Отменена программа пилотируемых космических полётов НАСА 2005–2010 годов.

Программа «Созвездие» (сокращённо CxP) — программа пилотируемых космических полётов, разработанная НАСА, космическим агентством Соединённых Штатов, в период с 2005 по 2009 год. Основными целями программы были «завершение строительства Международной космической станции» и «возвращение на Луну не позднее 2020 года» с последующим пилотируемым полётом на планету Марс как конечной целью. Логотип программы отражал три этапа: Земля (МКС), Луна и, наконец, Марс, а стремление к Марсу также нашло отражение в названии ракет-носителей программы — «Арес» (греческий эквивалент римского бога Марса). Технологические задачи программы включали восстановление значительного опыта астронавтов в полётах за пределами низкой околоземной орбиты и разработку технологий, необходимых для обеспечения устойчивого присутствия человека на других планетарных телах. Программа «Созвездие» была инициирована в соответствии с целями, изложенными в «Видении космических исследований» при администраторе НАСА Шоне О’Кифе и президенте Джордже Буше. Преемник О’Кифа, Майкл Д. Гриффин, распорядился провести комплексный анализ, получивший название «Исследование архитектуры систем исследования», который изменил подход НАСА к достижению целей, сформулированных в «Видении космических исследований». Результаты этого анализа были закреплены в Законе о полномочиях НАСА от 2005 года. Закон предписывал НАСА «разработать устойчивое присутствие человека на Луне, включая надёжную программу-предшественник для продвижения исследований, науки, коммерции и лидерства США в космосе, а также в качестве ступени к будущим исследованиям Марса и других направлений». Затем он пересмотрел заявления администрации в ключевой речи о космической политике, произнесённой в Космическом центре имени Кеннеди 15 апреля 2010 года. 11 октября подписание Закона о полномочиях НАСА от 2010 года приостановило программу, при этом контракты, заключённые в рамках программы «Созвездие», оставались в силе до тех пор, пока Конгресс не отменит предыдущий мандат. В 2011 году НАСА приняло проект новой сверхтяжёлой ракеты-носителя «Космическая стартовая система».

Конструкции

Одной из главных целей программы Constellation было создание космических кораблей и ракет-носителей для замены космических челноков. NASA приступила к проектированию двух ракет-носителей, Ares I и Ares V, еще до начала реализации программы. Ares I предназначалась исключительно для вывода экипажей на орбиту, а Ares V – для запуска более тяжелого оборудования, требующего большей грузоподъемности, чем обеспечивала ракета Ares I. Помимо этих двух ракет-носителей, NASA разработала и другие космические аппараты для использования в рамках программы Constellation, включая пилотируемую капсулу Orion, разгонный блок для выхода на околоземную орбиту и лунный посадочный модуль Altair.

Орион

Космический корабль "Орион" был разработан для программы "Созвездие" в качестве отсека экипажа для использования на низкой околоземной орбите. Lockheed Martin был выбран в качестве главного подрядчика проекта "Орион" 31 августа 2006 года, а Boeing – для создания его основного теплозащитного экрана 15 сентября 2006 года. NASA первоначально планировала разработать различные капсулы "Орион", адаптированные для конкретных миссий. "Орион" Блока I должен был использоваться для миссий на Международную космическую станцию и других миссий на околоземной орбите, в то время как варианты Блоков II и III предназначались для исследования дальнего космоса. Конструкция "Ориона" состоит из трех основных частей: модуля экипажа (CM), аналогичного командному модулю "Аполлон", но способного поддерживать от четырех до шести членов экипажа; цилиндрического модуля обслуживания (SM), содержащего основные двигательные установки и расходные материалы; и системы аварийного спасения (LAS), обеспечивающей возможность астронавтам и модулю экипажа покинуть ракету-носитель в случае возникновения проблем во время старта. Экипажный модуль "Орион" предназначен для многоразового использования в течение до десяти полетов, что позволит NASA создать парк экипажных модулей "Орион". Несмотря на отмену программы "Созвездие", разработка космического корабля "Орион" продолжается, а испытательный полет состоялся 5 декабря 2014 года. "Орион" совершил полет в составе Artemis 1 в 2022 году и в настоящее время планируется участие в миссиях Artemis 2 в 2024 году, Artemis 3 в 2025 году и Artemis 4 в 2028 году, с последующими ежегодными миссиями, начиная с Artemis 5 в 2029 году.

Альтер

Altair (ранее известный как Lunar Surface Access Module, LSAM) был разработан как основной транспортный аппарат для астронавтов в лунных миссиях. Конструкция Altair была значительно больше, чем у его предшественника, лунного модуля «Аполлон», почти в пять раз по объему, занимая в общей сложности около [пропущено в оригинале] по сравнению с посадочным аппаратом «Аполлон». Он должен был иметь высоту 32 фута (10 м) и размах 49 футов (15 м) от кончика до кончика шасси. Как и его предшественник, конструкция Altair состоит из двух частей: ступени подъема, в которой размещается экипаж из четырех человек; и ступени спуска, включающей шасси, а также хранилище для большей части расходных материалов экипажа (кислорода и воды) и научного оборудования. В отличие от лунного модуля, Altair был разработан для посадки в лунных полярных регионах, которые NASA считает предпочтительными для будущего строительства лунной базы. Altair, как и лунный модуль, не предназначался для повторного использования, и ступень подъема должна была быть отброшена после использования. Ступень спуска Altair должна была приводиться в действие четырьмя ракетными двигателями RL-10, которые также используются в верхней ступени Centaur ракеты Atlas V. В отличие от существующих двигателей RL-10, эти новые RL-10 должны были иметь возможность снижать тягу до 10% от номинальной (более старые спецификации допускают 20%), что позволяло бы использовать Altair как для вывода на лунную орбиту (LOI), так и для этапа посадки в лунных миссиях. Ступень подъема должна была приводиться в действие одним двигателем, вероятно, гиперголическим двигателем, аналогичным или идентичным основному двигателю Orion CSM, который использовал бы ступень спуска в качестве стартовой площадки и платформы для будущего строительства базы. Кроме того, существовала небольшая вероятность того, что будет принят первоначальный план использования двигателей на топливе LOX/CH4 на борту блока II (лунного) Orion CSM и ступени подъема Altair.

Двигатель

НАСА планировало использовать два отдельных ускорителя для миссий программы "Созвездие" – "Арес I" для пилотируемых полётов и "Арес V" для грузов. Это позволило бы оптимизировать оба носителя для их конкретных задач и обеспечить значительно большую грузоподъёмность "Ареса V" без чрезмерных затрат. Таким образом, программа "Созвездие" объединила метод сближения на лунной орбите, использованный в лунных миссиях программы "Аполлон", с методом сближения на земной орбите, который также рассматривался. Название "Арес" (греческий бог, известный как Марс в римской мифологии) было выбрано для ускорителей как отсылка к цели проекта – высадке на Марс. Цифры I и V были выбраны в знак уважения к ракетам семейства "Сатурн" 1960-х годов.

Арес I

Космический корабль "Орион" должен был быть выведен на низкую околоземную орбиту ракетой "Арес I" ("Stick"), разработанной компаниями Alliant Techsystems, Rocketdyne и Boeing. Ранее известная как пилотируемый пусковой аппарат (CLV), ракета "Арес I" состояла из одного твердотопливного ускорителя (SRB), частично созданного на основе основных ускорителей, использовавшихся в системе "Space Shuttle", соединенных на верхнем конце межступенчатым переходным блоком с новой второй ступенью, работающей на жидком топливе и оснащенной ракетным двигателем J 2X. NASA выбрало конструкцию "Арес" из-за ожидаемой общей безопасности, надежности и экономической эффективности. NASA приступило к разработке ракеты-носителя "Арес I" для вывода на низкую околоземную орбиту (аналогично Saturn IB, использовавшейся в программе "Аполлон"), вернувшись к философии разработки, применявшейся при создании оригинальной Saturn I – поэтапным тестированием каждой ступени, что противоречило подходу Джорджа Мюллера, который решительно выступал против этого и предпочитал комплексные испытания всей ракеты Saturn V. К маю 2010 года программа дошла до запуска первой ступени Ares I-X 28 октября 2009 года и испытания системы аварийного спасения "Орион" перед её отменой.

Арес V

Ares V имел бы максимальную грузоподъемность около на низкую околоземную орбиту (LEO), по сравнению с грузоподъемностью космического челнока , а Ares V мог бы доставить груз на Луну, по сравнению с лунной полезной нагрузкой Saturn V. Конструкция Ares V состояла из шести двигателей RS 68 с помощью пары твердотопливных ускорителей с 5,5 сегментами. Первоначально для Ares V планировалось использовать пять двигателей RS 25, но двигатели RS 68 более мощные и менее сложные, а следовательно, и менее дорогие, чем SSME. Ares V пролетел бы первые восемь минут активного полета, затем ступень выведения с Земли поместила бы себя и космический корабль Altair на низкую околоземную орбиту в ожидании прибытия Orion. К концу программы стало очевидно, что двигатели RS 68B с абляционным охлаждением не выдержат теплового воздействия твердотопливных ускорителей при запуске, и НАСА снова начало рассматривать возможность использования двигателей RS 25 вместо модернизации RS 68 до регенеративного охлаждения.

Степень отхода от Земли

Земная отправная ступень (ЗДС) представляла собой двигательную систему, предназначенную для вывода верхней ступени «Альтер» на лунную траекторию с низкой околоземной орбиты. Она разрабатывалась как вторая ступень ракеты-носителя «Арес V» с жидкостным двигателем. Космический корабль «Орион» должен был быть запущен отдельно ракетой «Арес I», а затем встретиться и состыковаться с комбинацией «Арес V» – ЗДС/«Альтер», доставляя экипаж и подготавливая космический корабль к полёту на Луну в процессе, известном как сближение на околоземной орбите.

Сравнение с проектами "Аполлона" и "Космического шаттла"

NASA планировало использовать первые аппараты, разработанные в рамках программы Constellation, для задач на околоземной орбите, ранее выполнявшихся космическим шаттлом. Но в отличие от X-33 и других программ, предназначенных для замены шаттлов, Constellation повторно использовала концепции, разработанные в программах «Аполлон» и «Спейс Шаттл». В конструкции ракеты-носителя, выводящей «Орион» на орбиту, Ares I, использовались многие концепции программы «Аполлон». Изначально конструкция двигателя J-2X, предназначенного для использования на ракете-носителе Ares V, должна была быть аналогична двигателю J-2 ракет Saturn V и Saturn IB эпохи «Аполлон». При проектировании J-2X инженеры NASA посещали музеи, искали документацию эпохи «Аполлон» и консультировались с инженерами, работавшими над программой «Аполлон». «Механика посадки на Луну и взлета с нее в значительной степени уже была решена», – заявил менеджер программы Constellation Джефф Хэнли. «Это наследие, которое оставил нам «Аполлон»». Однако по мере развития программы J-2X стало очевидно, что из-за пересмотренных требований безопасности и увеличения массы верхней ступени необходимо было полностью отказаться от первоначальной конструкции J-2 и использовать совершенно новую конструкцию для J-2X. Как и «Аполлон», Constellation должна была использовать схему встречи на лунной орбите, но в отличие от «Аполлона», Constellation также планировала использовать встречу на околоземной орбите для доставки экипажа к кораблю. Посадочный модуль, известный как Altair, должен был быть запущен отдельно на ракете Ares V, созданной на основе технологий «Спейс Шаттл» и «Аполлон». «Орион» должен был быть запущен отдельно и состыковаться с Altair на низкой околоземной орбите. Кроме того, в отличие от «Аполлона», «Орион» оставался бы беспилотным на лунной орбите, в то время как весь экипаж высаживался на лунную поверхность. К концу миссии космический корабль Altair должен был выйти на лунную орбиту для стыковки с космическим кораблем «Орион» в рамках схемы встречи на лунной орбите. Как и «Аполлон», капсула «Орион» затем вернулась бы на Землю, войдя в атмосферу и приводнившись в воде.

NASA planned to use the first vehicles developed in the Constellation Program for Earth orbit tasks formerly undertaken by the Space Shuttle. But unlike the X 33 and other programs intended to replace the Shuttle, Constellation reused concepts from the Apollo and Space Shuttle programs. The design of the launch vehicle taking Orion into orbit, the Ares I, employs many concepts from the Apollo program. The design of the J 2X engine intended for use on the Ares V booster rocket was originally to be similar to the J 2 engine of the Apollo era Saturn V and Saturn IB rockets. In designing the J 2X, NASA engineers visited museums, searched for Apollo era documentation and consulted with engineers who worked on the Apollo program. "The mechanics of landing on the Moon and getting off the Moon to a large extent have been solved," said Constellation program manager Jeff Hanley. "That is the legacy that Apollo gave us." However, as the J 2X program progressed, it became apparent that, because of revised safety requirements and the growing mass of the upper stage, it was necessary to scrap the original J 2 design completely and use a completely new design for the J 2X. Like Apollo, Constellation would have flown a lunar orbit rendezvous mission profile, but unlike Apollo, Constellation would have also employed Earth orbit rendezvous, conveying the crew to the vehicle. The lander, known as Altair, would have been launched separately on the Ares V rocket, a rocket based on both Space Shuttle and Apollo technologies. Orion would have been launched separately and would have linked up with Altair in low Earth orbit. Also, unlike Apollo, Orion would have remained uncrewed in lunar orbit while the entire crew landed on the lunar surface. Toward the end of the mission, the Altair spacecraft would have launched into lunar orbit to link up with the Orion spacecraft in lunar orbit rendezvous. Like Apollo, the Orion capsule would then have returned to Earth, re entering the atmosphere and landing in water.

Миссии

Как и миссии программы «Аполлон», миссии программы «Созвездие» предполагали использование основного аппарата – космического корабля «Орион» – для полётов на низкой околоземной орбите с целью обслуживания Международной космической станции, а также, совместно с аппаратами «Альтер» и «Земная стартовая ступень», для пилотируемых полётов в полярные области Луны. На момент отмены программы не существовало чётких планов пилотируемого полёта на Марс, являвшегося конечной целью проекта, однако миссия к околоземному астероиду находилась на начальной стадии планирования по состоянию на 2008 год.

Международная космическая станция и полеты на околоземную орбиту

После изготовления на частных заводах, компоненты ракетного комплекса "Арес-1/Орион" проходили испытания и сборку в здании сборки транспортных средств Космического центра Кеннеди. После завершения сборки и назначения даты запуска, гусеничный транспортер доставлял собранный комплекс вместе с пусковой башней и мобильной пусковой установкой №1 к стартовой площадке LC 39B. Достигнув площадки, комплекс и пусковая платформа оставались на месте, а гусеничный транспортер отводился на безопасное расстояние. После финальных проверок безопасности наземная команда заправляла вторую ступень жидким водородом (LH2) и жидким кислородом (LOX), а экипаж, одетый в скафандры общего назначения, входил в космический корабль за три часа до старта. После герметизации и получения разрешения от контролеров как на мысе Канаверал, так и в Центре управления полетами в Хьюстоне, осуществлялся запуск "Арес-1". После двухдневной орбитальной погони космический корабль "Орион", сбросивший большую часть начального комплекса при взлете, стыковался с Международной космической станцией. Получив одобрение из Хьюстона, "Орион" пристыковывался к МКС. Экипаж из шести человек (максимально) затем переходил на станцию для выполнения многочисленных задач и работ в течение всего полета, который обычно длился шесть месяцев, но мог быть сокращен до четырех или увеличен до восьми, в зависимости от целей NASA для конкретной миссии. По завершении работы экипаж возвращался в "Орион", герметизировал его от МКС и отстыковывался от станции. Достигнув безопасного расстояния от МКС, командный модуль (после сброса одноразового сервисного модуля) входил в атмосферу аналогично всем космическим аппаратам NASA до "Шаттла", используя абляционный теплозащитный экран для отклонения тепла и снижения скорости. После завершения входа в атмосферу сбрасывалась носовая часть, выпускались два тормозных парашюта, а затем, на высоте 20000 футов (6096 м), – три основных парашюта и надувные подушки безопасности, заполненные азотом (N2), который не воспламеняется при нагревании, обеспечивая мягкую посадку на воду. Командный модуль возвращался в Космический центр Кеннеди для восстановления и подготовки к следующему полету. В отличие от командного модуля "Аполлона", который использовался только один раз, командный модуль "Ориона" теоретически мог быть использован до десяти раз в нормальных условиях эксплуатации.

After being manufactured at private plants, the parts of the Ares I/Orion stack would be tested and assembled at the Vehicle Assembly Building at the Kennedy Space Center. Once assembly was completed and a launch date was set, the crawler transporter would transport the completed stack, along with the launch support tower and the Mobile Launcher 1, out to LC 39B. Once the crawler transporter reached the pad, the stack and the Launcher Platform would be left in place and the crawler transporter removed to a safe distance. After final safety checks, the ground crew would fill up the second stage with liquid hydrogen (LH2) and liquid oxygen (LOX) fuel, and the crew, wearing all purpose spacesuits, would enter the spacecraft three hours before liftoff. Once they were locked in, and after all systems were cleared by controllers at both the Cape and Mission Control in Houston, the Ares I would then launch. After a two day orbital chase, the Orion spacecraft, having jettisoned much of the initial stack during takeoff, would meet with the International Space Station. After getting the go ahead from Houston, Orion would then dock with the ISS. The six man crew (at a maximum) would then enter the station in order to perform numerous tasks and activities for the duration of their flight, usually lasting six months, but possibly shortened to four or lengthened to eight, depending upon NASA's goals for that particular mission. Once completed, the crew would then reenter the Orion, seal itself off from the ISS, and then undock from the station. Once the Orion reached a safe distance from the ISS, the Command Module (after having jettisoned the disposable service module) would re enter in the same manner as all NASA spacecraft prior to the Shuttle, using the ablative heat shield to both deflect heat from the spacecraft and to slow it down from a speed of to After reentry was completed, the forward assembly would be jettisoned, and two drogue parachutes released, followed at 20000 feet (6096 m) by three main parachutes and airbags filled with nitrogen (N2), which does not combust when exposed to heat, allowing the spacecraft to splashdown. The Command Module would then be returned to Kennedy Space Center for refurbishment for a later flight. Unlike the Apollo CM, which was used only for one flight, an Orion CM could theoretically be used up to ten times under normal operating conditions.

Лунные вылеты

В отличие от миссий "Аполлон", где командный и сервисный модули "Аполлон" и лунный модуль "Аполлон" запускались вместе на ракете "Сатурн V", экипаж пилотируемого космического корабля "Орион" должен был быть запущен отдельно от беспилотного блока EDS и лунного посадочного модуля. Комплекс Ares V/Altair собирался в здании сборки транспортных средств, а затем транспортировался на стартовую площадку LC 39A, а комплекс Ares I/Orion – на соседнюю площадку 39B. Сначала на высокую круговую орбиту выводился комплекс Ares V/EDS/Altair. Примерно через 90 минут затем стартовал "Арес I/Орион" с экипажем на почти идентичную орбиту. После этого "Орион" осуществлял сближение и стыковку с комплексом "Альтаир" и EDS, уже находящимся на низкой околоземной орбите. После необходимых приготовлений к лунному полету, EDS включал двигатели на 390 секунд для маневра транслунной инъекции (TLI), разгоняя космический аппарат до. После этого горения EDS сбрасывался. В течение трехдневного перелета к Луне экипаж из четырех человек контролировал системы "Ориона", осматривал лунный корабль "Альтаир" и его вспомогательное оборудование, а также корректировал траекторию полета для обеспечения посадки "Альтаира" в околополярном районе, подходящем для будущей лунной базы. При приближении к обратной стороне Луны комплекс "Орион"/"Альтаир" ориентировал двигатели "Альтаира" вперед и выполнял маневр вывода на лунную орбиту (LOI). После выхода на лунную орбиту экипаж уточнял траекторию и приводил космический корабль "Орион" в состояние для беспилотного полета, что позволяло всем четырем членам экипажа перейти на "Альтаир" и совершить посадку на Луну, в то время как "Орион" ожидал их возвращения. Получив разрешение от Центра управления полетами, "Альтаир" отстыковывался от "Ориона" и выполнял инспекционный маневр, позволяя наземным контроллерам осматривать корабль через камеры прямой трансляции, установленные на "Орионе", для выявления возможных проблем, препятствующих посадке (на "Аполлоне" это делал пилот командного модуля). После одобрения наземных служб корабли разводились на безопасное расстояние, и двигатели "Альтаира" включались для управляемого спуска на заранее определенную посадочную площадку, выбранную ранее беспилотными аппаратами. После посадки экипаж надевал скафандры для внекорабельной деятельности (EVA) и приступал к первой из пяти-семи лунных EVA, собирая образцы и устанавливая научное оборудование. Завершив лунные операции, экипаж возвращался в "Альтаир" и запускал двигатель подъемного модуля для взлета с поверхности, используя ступень спуска в качестве стартовой площадки (и оставляя ее в качестве основы для будущего строительства базы). Выйдя на орбиту, "Альтаир" сближался и стыковался с ожидающим "Орионом", после чего экипаж вместе с собранными на Луне образцами переходил обратно в "Орион". После сброса "Альтаира" экипаж выполнял маневр трансеземной инъекции (TEI) для возвращения на Землю. После двух с половиной дней полета экипаж сбрасывал сервисный модуль (позволяя ему сгореть в атмосфере), а командный модуль (КМ) входил в атмосферу Земли по специальной траектории, предназначенной для снижения скорости с до и обеспечения приводнения в Тихом океане. Затем командный модуль доставлялся обратно в Космический центр Кеннеди для восстановления, а лунные образцы направлялись в Лунную приемную лабораторию Космического центра имени Джонсона (JSC) для анализа.

Unlike the Apollo missions, where both the Apollo command and service module and the Apollo Lunar Module were launched together on the Saturn V rocket, the crewed Orion spacecraft would be launched separately from the uncrewed EDS and lunar lander. The Ares V/Altair stack would be assembled at the Vehicle Assembly Building and then transported to LC 39A, and the Ares M/Orion stack would be transported to the adjacent Pad 39B. The Ares V/EDS/Altair stack would be launched first, into a high circular orbit. Approximately 90 minutes later, the Ares I/Orion would then launch with the crew into a nearly identical orbit. The Orion would then rendezvous and dock with the Altair/EDS combination already in low Earth orbit. After the necessary preparations for lunar flight, the EDS would fire for 390 seconds in a translunar injection (TLI) maneuver, accelerating the spacecraft to After this burn, the EDS would be jettisoned. During the three day trans lunar coast, the four man crew would monitor the Orion's systems, inspect their Altair spacecraft and its support equipment, and correct their flight path as necessary to allow the Altair to land at a near polar landing site suitable for a future lunar base. Approaching the lunar far side, the Orion/Altair combination would orient the Altair's engines forward and make the lunar orbit insertion (LOI) burn. Once in lunar orbit, the crew would refine the trajectory and configure the Orion spacecraft for uncrewed flight, allowing all four crew members to transfer to the Altair vehicle and land on the Moon, while the Orion waits for their return. Upon receiving clearance from Mission Control, the Altair would undock from the Orion and perform an inspection maneuver, allowing ground controllers to inspect the spacecraft via live TV mounted on Orion for any visible problems that would prevent landing (on Apollo this was done by the Command Module Pilot). After receiving approval from ground controllers, the two craft would separate to a safe distance and the Altair's descent engines would fire again for powered descent to a pre determined landing spot previously selected by uncrewed spacecraft. Upon landing, the crew would put on their extravehicular activity (EVA) spacesuits and commence the first of five to seven lunar EVAs, collecting samples and deploying experiments. After completing their Lunar Sortie operations, the crew would then enter the Altair and fire the ascent stage engine to lift off from the surface, using the descent stage as a launchpad (and leaving it as a platform for future base construction). Upon entering orbit, the Altair would rendezvous and dock with the waiting Orion spacecraft, and the crew would then transfer, along with samples collected on the Moon, back to the Orion. After jettisoning the Altair, the crew would perform the Trans Earth Injection (TEI) burn for the return trip to Earth. After a two and a half day coast, the crew would jettison the Service Module (allowing it to burn up in the atmosphere) and the CM would reenter the Earth's atmosphere using a special reentry trajectory designed to slow the vehicle from its speed of to and thus allow a Pacific Ocean splashdown. The Crew Module would then be flown back to Kennedy Space Center for refurbishment, while lunar samples would be routed to the Johnson Space Center's (JSC) Lunar Receiving Laboratory for analysis.

Миссия "Орион" на Марс

Конечной целью программы Constellation НАСА была пилотируемая миссия с высадкой людей на Марс в 2030-х годах, задуманная как духовный наследник программы Apollo Applications 1960-х годов. Миссия должна была использовать аппаратное обеспечение проекта Constellation, прежде всего космический корабль Orion (или его модификации) и грузовую ракету-носитель Ares V. В 2009 году было завершено проектное исследование с использованием ракет-носителей Constellation, известное как Design Reference Architecture 5.0. В DRA 5.0 миссия на Марс предполагала несколько запусков ракеты Ares V, а также Ares I для запуска экипажа. В первом окне запуска на Марс на околоземную орбиту должны были быть выведены два грузовых модуля, а также ядерный тепловой ракетный разгонный блок для каждого модуля, чтобы доставить их к Марсу. В качестве альтернативы можно было использовать химические (в частности, жидководородно-жидкокислородные) ступени, однако это потребовало бы большего количества запусков. Один из грузовых модулей включал бы в себя марсианский взлётный аппарат (MAV), а также оборудование для использования местных ресурсов для производства топлива для MAV. Второй модуль представлял собой жилой отсек, в котором астронавты должны были бы находиться во время пребывания на поверхности. В следующем окне запуска, через 26 месяцев после первого, экипаж отправился бы на Марс на межпланетном транспортном корабле с ядерным тепловым двигателем и двигательными модулями, собранными на околоземной орбите. Достигнув Марса, экипаж состыковался бы с жилым модулем на орбите, совершил посадку на Марс и провёл там 500 дней, занимаясь исследованиями. Экипаж использовал бы MAV для возвращения к межпланетному кораблю на орбите Марса, который затем был бы использован для возвращения на Землю. Миссия завершилась бы входом в атмосферу и посадкой капсулы Orion.

Администрация Буша

14 января 2004 года президент Джордж Буш попросил NASA разработать предложение о продолжении пилотируемых космических исследований после завершения строительства Международной космической станции и запланированного завершения программы Space Shuttle в 2010 году. Это предложение должно было стать способом "обеспечения устойчивого присутствия человека на Луне" для "значительного снижения стоимости дальнейших космических исследований". Предполагалось "добывать и перерабатывать лунный грунт в ракетное топливо или пригодный для дыхания воздух". По мнению Буша, полученный опыт мог бы помочь "разработать и испытать новые подходы, технологии и системы".

NASA оценило, что первоначальная политика обойдется в 230 миллиардов долларов (в ценах 2004 года) до 2025 года, включая программу Commercial Crew and Cargo, которая отделена от программы Constellation. Однако нерешенные технические и конструкторские проблемы не позволили NASA предоставить окончательную оценку стоимости. В ходе анализа было установлено, что для достижения целей Constellation потребуется около 150 миллиардов долларов при соблюдении первоначального графика. Другой анализ, проведенный в 2009 году по заказу президента Обамы, показал, что ни возвращение на Луну, ни пилотируемый полет на Марс не соответствуют текущему бюджету NASA. Панель Августина предложила различные варианты, включающие две основные точки назначения (Луна и дальний космос), три типа сверхтяжелых ракет-носителей и масштабную программу исследований и разработок, включающую работу над топливными складами. После рассмотрения доклада и слушаний в Конгрессе администрация Обамы решила исключить Constellation из федерального бюджета США на 2011 год. 1 февраля 2010 года был представлен проект бюджета президента, не предусматривающий финансирование проекта, который вступил в силу 15 апреля 2011 года. Президент Обама провел космическую конференцию 15 апреля 2010 года во Флориде. Это произошло на фоне критики в адрес администрации президента за исключение программы Constellation из бюджета на 2011 год. На конференции президент Обама и высокопоставленные должностные лица, а также лидеры в области космических полетов обсудили будущее американских усилий в области пилотируемых космических полетов и представили план для NASA, основанный на варианте "Гибкий путь к Марсу" Панели Августина, с внесением изменений в первоначальное предложение президента Обамы, включающих продолжение разработки капсулы Orion в качестве вспомогательной системы для МКС и установление 2015 года в качестве срока для разработки новой сверхтяжелой ракеты-носителя. В октябре 2010 года был подписан закон об авторизации NASA на 2010 год, отменяющий программу Constellation. Однако предыдущее законодательство сохраняло контракты Constellation в силе до принятия нового законопроекта о финансировании на 2011 год. По состоянию на 2022 год продолжается разработка космического корабля Starliner компании Boeing для той же цели. Кроме того, ведется работа по обеспечению возможности пилотируемых полетов на ракетах-носителях в рамках программы Evolved Expendable Launch Vehicles ВВС США. Частные космические корабли также работают в рамках программы Commercial Resupply Services, доставляя грузы на МКС. Космический корабль Orion и ракета Ares V (а также семейство ракет Jupiter DIRECT) были модифицированы и повторно авторизованы в 2010/2011 годах в качестве основной полезной нагрузки Space Launch System, а программа была частично возрождена в 2017 году как программа Artemis.

NASA estimated that the original policy would cost $230 billion (in 2004 dollars) through 2025, including the Commercial Crew and Cargo program, which is separate from the Constellation program. However, unsolved technical and design challenges made it impossible for NASA to provide a conclusive estimate. A review concluded that it would cost on the order of $150 billion for Constellation to reach its objective if adhering to the original schedule. Another review in 2009, ordered by President Obama, indicated that neither a return to the Moon nor a crewed flight to Mars was within NASA's current budget. The Augustine panel proposed various options, that included two primary destination points (the Moon and deep space), three different types of Super Heavy Launch vehicles, and a robust research and development program that would include work on propellant depots. After reviewing the report, and following congressional testimony, the Obama administration decided to exclude Constellation from the 2011 United States federal budget. On February 1, 2010, the President's proposed budget was released, which included no funding for the project, and it became law on April 15, 2011. President Obama hosted a Space Conference on April 15, 2010, in Florida. This came at a time when the president's administration was being criticized considerably for leaving the Constellation Program out of the 2011 budget. At the conference, President Obama and top officials, as well as leaders in the field of spaceflight, discussed the future of U. S. efforts in human spaceflight and unveiled a plan for NASA that followed the Augustine Panel's "Flexible Path to Mars" option, modifying President Obama's prior proposal to include the continuing development of the Orion capsule as an auxiliary system to the ISS and setting the year 2015 as the deadline for the design of a new Super Heavy Launch Vehicle. In October 2010, the NASA authorization bill for 2010 was signed into law which canceled Constellation. However, previous legislation kept Constellation contracts in force until passage of a new funding bill for 2011. while as of 2022 development continues on Boeing's Starliner spacecraft for the same purpose. Furthermore, it seeks human rating for the launch vehicles in the United States Air Force's Evolved Expendable Launch Vehicles program. Private spacecraft are also operating under the Commercial Resupply Services program bringing cargo to ISS. The Orion spacecraft and Ares V (also Jupiter DIRECT family of rockets) was modified and reauthorized in 2010/2011 as the main payload of the Space Launch System, and the Space Launch System, and the program was partially revived as the Artemis program in 2017.