Видение космических исследований: План США 2004 года

Введение

2004 План пилотируемых космических исследований США

«Программа «Новые горизонты»» (Vision for Space Exploration, VSE) — план пилотируемых космических исследований, объявленный 14 января 2004 года президентом Джорджем Бушем-младшим. Он был разработан как реакция на катастрофу космического шаттла «Колумбия», состояние пилотируемой космонавтики в NASA и как способ вернуть общественный интерес к исследованию космоса. Политика, сформулированная в рамках «Программы «Новые горизонты»», была впоследствии заменена космической политикой президента Барака Обамы в апреле 2010 года, затем космической политикой президента Дональда Трампа «Национальная космическая стратегия» в марте 2018 года и, наконец, предварительными предложениями президента Джо Байдена по космической политике весной 2021 года.

Контур

Видение исследования космоса стремилось реализовать устойчивую и доступную программу для исследования Солнечной системы и за ее пределами; расширить присутствие человека в Солнечной системе, начиная с возвращения человека на Луну к 2020 году, в рамках подготовки к исследованию Марса и других направлений; развивать инновационные технологии, знания и инфраструктуры как для исследования, так и для поддержки принятия решений о направлениях для пилотируемых полетов; и содействовать международному и коммерческому участию в исследованиях для продвижения научных, экономических и интересов безопасности США. В целях достижения этих целей, Видение предусматривало завершение строительства Международной космической станции к 2010 году; вывод космических челноков из эксплуатации к 2010 году; разработку нового пилотируемого транспортного корабля (позже переименованного в Orion) к 2008 году и осуществление его первого пилотируемого полета к 2014 году; исследование Луны с помощью автоматических космических аппаратов к 2008 году и пилотируемых миссий к 2020 году, а также использование лунных исследований для разработки и испытания новых подходов и технологий, полезных для поддержки устойчивого исследования Марса и за его пределами; исследование Марса и других направлений с помощью автоматических и пилотируемых миссий; развитие коммерческих транспортных систем для поддержки Международной космической станции и миссий за пределы низкой околоземной орбиты. Описывая некоторые преимущества, президент США Джордж Буш отметил следующее: как утверждал Белый дом, Видение должно было воплотить "устойчивый долгосрочный курс исследований" – предполагающий огромную, беспрецедентную грузоподъемность ракеты-носителя Ares V – для транспортировки ресурсов, необходимых для будущих космических исследований, на Луну, одновременно служа испытательным полигоном для широкого спектра космических операций и процессов. Луна может стать экономически эффективной площадкой для строительства, запуска и заправки топливом будущих космических миссий. Например, будущие миссии Ares V могут быть экономически выгодными. NASA также разработала планы пилотируемых миссий на обратную сторону Луны. Все миссии программы "Аполлон" совершали посадку на ближней стороне Луны. Уникальные продукты могут быть произведены в почти безграничном экстремальном вакууме лунной поверхности, а удаленность Луны обеспечивает идеальную изоляцию для проведения биологически опасных экспериментов. Луна станет испытательным полигоном и для развития технологий использования местных ресурсов, или "жизни на местности" (то есть самообеспечения) для создания постоянных пилотируемых баз. В позиционной записке, опубликованной Национальным космическим обществом (NSS), возвращение на Луну должно рассматриваться как приоритетное направление космической программы, чтобы начать разработку знаний и выявить отрасли, уникальные для Луны. NSS считает, что Луна может хранить историю и возможное будущее нашей планеты, и что шесть посадок "Аполлона" лишь слегка затронули эту "сокровищницу". По мнению NSS, обратная сторона Луны, постоянно защищенная от помех с Земли, является идеальным местом для будущих радиоастрономических наблюдений (например, сигналы в диапазоне 1–10 МГц не могут быть зарегистрированы на Земле из-за помех ионосферы). Когда Видение было объявлено в январе 2004 года, Конгресс США и научное сообщество отреагировали неоднозначно. Например, конгрессмен Дэйв Уэлдон (республиканец от штата Флорида) заявил: "Я думаю, что это лучшее, что произошло с космической программой за последние десятилетия". Однако физик и известный противник пилотируемых космических полетов Роберт Л. Парк отметил, что автоматические космические аппараты "добиваются таких успехов, что будет сложно оправдать отправку человека", хотя президент заявил, что "автоматические миссии будут служить разведчиками – передовым отрядом в неизвестность". На протяжении большей части 2004 года оставалось неясным, готов ли Конгресс США одобрить и профинансировать Видение исследования космоса. Однако в ноябре 2004 года Конгресс принял закон о бюджетных ассигнованиях, выделив NASA 16,2 миллиарда долларов, которые президент Буш запросил для запуска Видения. По словам тогдашнего главы NASA Шона О’Кифа, этот закон "стал столь же сильным подтверждением Видения исследования космоса, как и мы могли себе представить". В 2005 году Конгресс принял закон S.1281, Закон о полномочиях NASA на 2005 год, который однозначно поддерживает Видение. Бывший администратор NASA Майкл Гриффин является активным сторонником Видения, но внес в него некоторые изменения, заявив о своем желании сократить четырехлетний разрыв между завершением эксплуатации космических челноков и первым пилотируемым полетом нового пилотируемого транспортного корабля.

The Vision for Space Exploration sought to implement a sustained and affordable human and robotic program to explore the Solar System and beyond; extend human presence across the Solar System, starting with a human return to the Moon by the year 2020, in preparation for human exploration of Mars and other destinations; develop the innovative technologies, knowledge, and infrastructures both to explore and to support decisions about the destinations for human exploration; and to promote international and commercial participation in exploration to further U. S. scientific, security, and economic interests. In pursuit of these goals, the Vision called for the space program to complete the International Space Station by 2010; retire the Space Shuttle by 2010; develop a new Crew Exploration Vehicle (later renamed Orion) by 2008, and conduct its first human spaceflight mission by 2014; explore the Moon with robotic spacecraft missions by 2008 and crewed missions by 2020, and use lunar exploration to develop and test new approaches and technologies useful for supporting sustained exploration of Mars and beyond; explore Mars and other destinations with robotic and crewed missions; pursue commercial transportation to support the International Space Station and missions beyond low Earth orbit. Outlining some of the advantages, U. S. President George W. Bush addressed the following: as the White House contended, to embody a "sustainable course of long term exploration." — entailing the Ares V's enormous, unprecedented cargo carrying capacity — transporting future space exploration resources to the Moon's While simultaneously serving as a proving ground for a wide range of space operations and processes, the Moon may serve as a cost effective construction, launching and fueling site for future space exploration missions. For example, future Ares V missions could cost effectively

NASA has also outlined plans for human missions to the far side of the Moon. All of the Apollo missions have landed on the near side. Unique products may be producible in the nearly limitless extreme vacuum of the lunar surface, and the Moon's remoteness is the ultimate isolation for biologically hazardous experiments. The Moon would become a proving ground also toward the development of In Situ Resource Utilization, or "living off the land" (i. e., self sufficiency) for permanent human outposts. In a position paper issued by the National Space Society (NSS), a return to the Moon should be considered a high space program priority, to begin development of the knowledge and identification of the industries unique to the Moon. The NSS believes that the Moon may be a repository of the history and possible future of our planet, and that the six Apollo landings only scratched the surface of that "treasure". According to NSS, the Moon's far side, permanently shielded from the noisy Earth, is an ideal site for future radio astronomy (for example, signals in the 1–10 MHz range cannot be detected on Earth because of ionosphere interference). When the Vision was announced in January 2004, the U. S. Congress and the scientific community gave it a mix of positive and negative reviews. For example, Rep. Dave Weldon (R Fla.) said, "I think this is the best thing that has happened to the space program in decades." Though physicist and outspoken crewed spaceflight opponent Robert L. Park stated that robotic spacecraft "are doing so well it's going to be hard to justify sending a human," the vision announced by the President states that "robotic missions will serve as trailblazers—the advanced guard to the unknown." Throughout much of 2004, it was unclear whether the U. S. Congress would be willing to approve and fund the Vision for Space Exploration. However, in November 2004, Congress passed a spending bill which gave NASA the $16.2 billion that President Bush had sought to kick start the Vision. According to then NASA chief Sean O'Keefe, that spending bill "was as strong an endorsement of the space exploration vision, as any of us could have imagined." In 2005, Congress passed S.1281, the NASA Authorization Act of 2005, which explicitly endorses the Vision. Former NASA Administrator Michael Griffin is a big supporter of the Vision, but modified it somewhat, saying that he wants to reduce the four year gap between the retirement of the Space Shuttle and the first crewed mission of the Crew Exploration Vehicle.

Лунная архитектура

"Лунная архитектура" НАСА является ключевой частью её глобальной стратегии исследования, также известной как "Видение космических исследований". Первым элементом "Лунной архитектуры" является Лунный разведывательный орбитальный аппарат, запущенный в июне 2009 года ракетой-носителем Atlas V. Предварительный этап проверки проекта был завершен в феврале 2006 года, а критический этап – в ноябре 2006 года. Важной задачей орбитального аппарата станет поиск дополнительных подтверждений того, что повышенная концентрация водорода, обнаруженная на полюсах Луны, представлена в виде лунного льда. В дальнейшем для лунных полётов будут использоваться новые ракеты-носители Ares I и Ares V.

Критические перспективы

В декабре 2003 года астронавт "Аполлона-11" Базз Олдрин подверг критике видение и цели НАСА, заявив, что цель отправки астронавтов на Луну была "скорее стремлением к былой славе, чем к новым достижениям". В феврале 2009 года Рабочая группа по аэрокосмическим технологиям опубликовала всесторонний доклад, в котором утверждалось, что "Видение" имело несколько фундаментальных проблем в политической, финансовой и общей космической политике, и что эту инициативу следует исправить или заменить. Также отмечалось, что финансирование ВСЭ можно было бы направить на развитие науки и технологий, таких как аэронавтика, коммерческие космические аппараты и технологии ракет-носителей, мониторинг окружающей среды и биомедицинские науки. В качестве альтернативы, ВСЭ могло бы способствовать прогрессу в других научных исследованиях (астрономия, селенология), в создании лунных бизнес-индустрий и лунного космического туризма. Бюджет ВСЭ предусматривал прекращение программы "Спейс Шаттл" к 2010 году и прекращение участия США в Международной космической станции к 2017 году. Это, даже по самым оптимистичным оценкам, привело бы к многолетнему периоду без возможности пилотируемых космических полетов со стороны США. Прекращение программы "Спейс Шаттл" в 2011 году, без каких-либо запланированных альтернатив, фактически лишило США возможности использовать многоразовые ракеты-носители. Это серьезно ограничило перспективы освоения околоземной орбиты и дальнего космоса. В конечном итоге, недостаток финансирования не позволил ВСЭ достичь первоначальных целей, оставив многие проекты невыполненными к концу президентства Джорджа Буша. "Ущерб, нанесенный Америке и всему миру неустойчивым дефицитами, реален, и отсутствие решимости в решении этой проблемы было бы ошибкой. В этой связи, сейчас было бы подходящее время для Конгресса вновь рассмотреть планы Буша по НАСА, направленные на восстановление человеческого присутствия в дальнем космосе. Уходящий Конгресс республиканцев предоставил своему президенту-республиканцу слишком много снисходительности в этом вопросе. Новый Конгресс должен, по крайней мере, представить более убедительные аргументы, чем те, что были услышаны до сих пор, в пользу столь колоссальных расходов". "Значительная часть научного сообщества" согласна с тем, что НАСА не "расширяет наше научное понимание Вселенной" "наиболее эффективным или экономичным способом". Сторонники ВСЭ утверждают, что создание постоянной базы на Луне значительно снизит затраты на будущие космические миссии. Президент Джордж Буш выразил эту точку зрения, когда "Видение" было впервые объявлено (см. цитату выше), и Сенат США повторно рассмотрел соответствующие показания. Как дополнительно отмечает Тумлинсон, цель состоит в том, чтобы "открыть космос для человеческого расселения, создать способы добычи ресурсов, не только спасая эту драгоценную планету, но и обеспечивая наше выживание". Что касается Луны, НАСА следует поддерживать ранние исследования.

In December 2003, Apollo 11 astronaut Buzz Aldrin voiced criticism for NASA's vision and objectives, stating that the goal of sending astronauts back to the Moon was "more like reaching for past glory than striving for new triumphs". In February 2009, the Aerospace Technology Working Group released an in depth report asserting that the Vision had several fundamental problems with regard to politics, financing, and general space policy issues and that the initiative should be rectified or replaced. Another concern noted is that funding for VSE could instead be harnessed to advance science and technology, such as in aeronautics, commercial spacecraft and launch vehicle technology, environmental monitoring, and biomedical sciences. Alternatively, VSE could afford advances in other scientific research (astronomy, selenology), in situ lunar business industries, and lunar space tourism. The VSE budget required termination the Space Shuttle by 2010 and of any US role in the International Space Station by 2017. This would have required, even in the most optimistic plans, in a period of years without human spaceflight capability from the US. Termination of the Space Shuttle program, without any planned alternatives, in 2011 ended virtually all US capability for reusable launch vehicles. This severely limited any future of low Earth orbit or deep space exploration. Ultimately, the lack of proper funding caused the VSE to fall short of its original goals, leaving many projects behind schedule as President George W. Bush's term in office ended. "The damage done to America and the rest of the world by unsustainable deficits is real, and any lack of zeal in facing this problem would be a mistake. In that context, this would be a good time for Congress to look again at Bush's plans for NASA to re establish a human presence in deep space. The outgoing Republican Congress gave its Republican president too much benefit of the doubt on this undertaking. The new Congress must, at the very least, articulate more convincing reasons than have yet been heard for such a colossal expenditure." "A large portion of the scientific community" concurs that NASA is not "expanding our scientific understanding of the universe" in "the most effective or cost efficient way." Proponents for VSE argue that a permanent settlement on the moon would drastically reduce costs for further space exploration missions. President George W. Bush voiced this sentiment when the vision was first announced (see quote above), and the United States Senate has re entered testimony

As Tumlinson additionally notes, the goal is to "open space to human settlement to create ways to harvest the resources not only saving this precious planet, but also assuring our survival." Regarding "the Moon, NASA should support early exploration now. "