Programul Constelației Logo-ul programului Constellation.
| Țară | Statele Unite |
|---|---|
| Agenţie | NASA |
| stare | Abandonat |
| Numărul de misiuni | 0 |
| Capsule | Orion |
|---|---|
| Lansatoare | Ares I și Ares V |
| Lansarea bazelor | Lansați Complexul 39 |
| start | 2005 |
|---|---|
| Sfârșit | 2010 |
Constelația Programul (în limba engleză : Programul Constellation , de multe ori abreviat ca CXP ) este un NASA de explorare spațială de program anulat în 2010, obiectivul principal al care este de a trimite astronauti la Luna în jurul anului 2020 pentru misiuni pe termen lung durată.. Acest program întruchipează strategia spațială americană pe termen lung definită de președintele George W. Bush înianuarie 2004intitulat Viziune pentru explorarea spațiului care vizează relansarea explorării sistemului solar prin misiuni cu echipaj. Programul Constellation prevede dezvoltarea a două noi lansatoare - Ares I și Ares V - precum și două vehicule spațiale : Orion și modulul lunar Altair .
Programul, în 2009, este cu mult în urmă, iar obiectivul său este contestat de cei care consideră că planeta Marte trebuie să fie acum următoarea etapă de explorare a spațiului. Primul zbor al lansatorului Ares { I , misiunea Ares IX , a avut loc cu succes pe28 octombrie 2009. La sfârșitul anului 2009, programul Constellation și lansatorul Ares I , în special, au fost puse sub semnul întrebării de către comisia augustină responsabilă cu examinarea programului spațial cu echipaj american. Comitetul își exprimă îndoielile cu privire la capacitatea NASA de a respecta programul adoptat, având în vedere bugetul disponibil și alegerile arhitecturale făcute. Sunt disponibile mai multe alternative, inclusiv un lansator derivat din naveta spațială , un lansator habitabil Delta IV sau Atlas V și un lansator privat locuibil.
Președintele Barack Obama anunță1 st februarie 2010că propune anularea programului Constelație. Această anulare este confirmată de președinte la data de11 octombrie 2010. Cu toate acestea, dezvoltarea navei spațiale Orion este continuată pentru misiunile dincolo de orbită mică, care sunt programate pentru începutul anilor 2020. Programul Artemis , care încorporează obiectivele programului Constelație, este lansat în 2019.
15 ianuarie 2004, președintele Statelor Unite George W. Bush face publice obiectivele pe termen lung atribuite programului spațial american în domeniul explorării sistemului solar și al misiunilor pilotate, formalizate prin planul Vision for Space Exploration . Definiția acestei strategii este dictată de două motivații:
Luând în considerare abordarea președintelui Kennedy , președintele îi cere NASA să dezvolte un program care să permită șederi lungi pe Lună până în 2020. Experiența acumulată pe Lună trebuie apoi utilizată pentru a proiecta și lansa o misiune echipată pe planeta Marte .
În plus, zborurile navetei spațiale urmează să se oprească în 2010, când urmează să fie finalizată stația spațială internațională. Un nou vehicul spațial trebuie dezvoltat pentru a deservi Stația Spațială Internațională.
Pentru a îndeplini aceste obiective, NASA ia în mare măsură scenariul programului Apollo : un vehicul spațial ( Orion ) este responsabil pentru transportul echipajului pe orbita lunară (și aducerea lor înapoi) în timp ce un al doilea vehicul, Altair , este destinat aterizării pe Lună și întorcându-se la Orion. Totuși, acolo unde programul Apollo a folosit lansatorul Saturn V pentru a trimite cele două vehicule pe Lună, programul Constelație prevede două lansatoare, dintre care unul ( Ares I ) este destinat lansării capsulei echipate în timp ce celălalt ( Ares V ) plasează modulul lunar și ultima etapă a lansatorului responsabilă de accelerarea asamblării spre Lună pe orbita terestră. Într-adevăr :
O a doua caracteristică a programului este utilizarea pe scară largă a componentelor existente pentru a limita costul programului. NASA folosește, prin adaptarea lor, motoare de rachetă dezvoltate pentru lansatorul Saturn V, propulsoarele de pulbere navetă, precum și multe instalații la sol existente. În cele din urmă, este de așteptat ca mai multe componente ale programului să poată fi refolosite după recondiționare.
Vehiculele dezvoltate sunt după cum urmează.
Orion este o navă spațială cu echipaj care urma să fie folosită atât pentru deservirea Stației Spațiale Internaționale, cât și pentru misiuni pe Lună. Acesta este compus dintr-un modul de comandă presurizat care poate transporta de la 4 (Lună) la 7 (stație spațială) astronauți și un modul de serviciu nepresurizat care asigură funcțiile principale de propulsie și suport. Modulul de comandă ia forma conică a modulului de comandă Apollo, dar oferă un volum de 15 m 3, adică de 2,5 ori cel al modulului Apollo. La decolare, | Orion este depășit de un turn de salvare responsabil de securizarea vehiculului în cazul unei defecțiuni a lansării. Ansamblul Orion are o masă de 20,5 tone, dintre care 8,5 tone sunt pentru modulul de comandă, 3,7 pentru modulul de service și 8,3 pentru combustibil. În plus, Orion este singurul supraviețuitor al programului Constellation, deoarece este reutilizat în programul Artemis , succesor al programului Constellation.
Altair este modulul care ar trebui să permită astronauților să aterizeze pe Lună și apoi să decoleze, jucând un rol similar cu modulul lunar Apollo . Este compus dintr-o etapă de coborâre care asigură aterizarea pe Lună cu o masă de 35 de tone și o etapă de ascensiune de 11 tone. Propulsia ar fi asigurată de motoare care utilizează un amestec de hidrogen lichid / oxigen lichid . Comparativ cu strămoșul său, modulul lunar Apollo , Altair are un spațiu de locuit de 32 m 3 (față de 6,5 m 3 pentru Apollo ) și include un blocaj de aer care nu necesită depresurizarea cabinei pentru plimbări spațiale . Altair trebuie să ofere cazare pentru 4 astronauți.
Ares I este lansatorul destinat plasării vehiculului spațial pilot Orion pe orbita Pământului. Permite introducerea a 25 de tone pe orbită mică. Prima sa etapă este un propulsor american praf cu navetă spațială extinsă (5 segmente în loc de 4), care îi conferă o formă mai subțire (94 de metri înălțime). A doua etapă este o nouă dezvoltare care folosește un motor rachetă J-2 din programul Apollo cu un design simplificat și care consumă un amestec de oxigen lichid / hidrogen lichid .
Ares V este un lansator greu, în clasa a vechiului Saturn V lansator . Culminând la 116 metri, capacitatea sa de lansare a fost calculată pentru a permite lansarea misiunilor lunare. Poate plasa 71 de tone pe o cale de transfer către Lună sau arunca 14 tone de marfă pe solul lunar. Este alcătuit din:
Primele misiuni ale programului Constellation au fost furnizarea de servicii către Stația Spațială Internațională. În jurul anului 2020, misiunile ar fi fost pe Lună, mai întâi pentru sejururi scurte, apoi pentru sejururi lungi. În cele din urmă, la o dată nespecificată (vorbeam despre 2037), vehiculele și lansatoarele programului urmau să participe la primele expediții pe Marte.
Servind stația spațială internaționalăOdată cu oprirea navetelor spațiale, una dintre misiunile programului Constellation este de a asigura rotația echipajelor ISS . Primul andocare cu stația spațială ar fi trebuit să aibă loc în timpul misiunii Orion 2 .
Misiuni lunareMisiunea tipică lunară include un sejur pe lună de 7 zile, cu 4 mai mult decât pentru programul Apollo . Astronauții, în număr de 4, coboară cu toții pe solul lunar. La un termen nespecificat, planurile NASA prevăd dezvoltarea unui set de module (carcasă, rover , alte echipamente) depuse pe Lună datorită mai multor lansări de Ares V (acesta poate „livra” până la 15 tone de marfă pe sol lunar). Acest echipament ar trebui să permită prelungirea șederii astronauților pentru misiuni care pot dura astfel 210 zile. Este planificată instalarea unor avanposturi lunare lângă Polul Sud pentru a beneficia atât de mai mult soare, deci de nopți mai scurte, cât și de temperaturi mai puțin extreme. Sondele lunare Satelite de observare și detectare a craterelor lunare (LCROSS) și Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) trebuie, de asemenea, să confirme prezența apei în zonele situate în interiorul craterelor care sunt cufundate permanent în întuneric.
Misiuni pe MarteInima proiectului este dezvoltarea vehiculului spațial Orion (CEV: Crew Exploration Vehicle) și a lansatorului Ares I , ambele înlocuind naveta spațială în faza operațională a stației spațiale internaționale. Într-adevăr, utilizarea lansatoarelor folosite de armata americană ( Delta IV și Atlas V ) a fost definitiv abandonată.
Conform planificării stabilite în 2008, misiunea Orion 15 trebuie să arunce modulul Altair 2 pe Lună în iunie 2019 (ultima prezență umană pe solul lunar datează din decembrie 1972 în timpul ultimei misiuni a programului Apollo : Apollo 17 ). În jurul anului 2024, o bază locuită avansată urmează să fie creată pe flancurile craterului Shackleton , la Polul Sud lunar.
În 2006, NASA a înghețat arhitectura navei spațiale Orion. Propunerile a două companii sunt luate în considerare: Lockheed Martin și Northrop Grumman . Lockheed Martin câștigă contractul de 5 miliarde de dolari. Inginerii NASA lucrează cu ergonomiști pentru a construi cel mai funcțional modul de comandă posibil.
12 iunie 2008, a fost semnat un contract pentru proiectarea și producția de noi costume spațiale pentru acest program.
Primul zbor al unei componente de program este cel al lansatorului Ares IX . Această versiune de test a lansatorului Ares I , a cărui etapă a doua este inertă, este de a lansa modele ale modulului de comandă Orion și turnul de salvare . Are o primă etapă limitată la 4 segmente contra 5 pentru lansatorul finalizat. Ares-IX trebuie totuși să permită validarea unui număr mare de alegeri tehnice făcute (pilotaj, separarea etapelor, comportamentul dinamic al rachetei etc.), precum și a instalațiilor de la sol și a procedurilor de lansare și recuperare a primei etape. . Prima și singura lansare a avut loc pe28 octombrie 2009.
După învestirea sa, președintele american Barack Obama cere Comisiei Augustine , creată în acest scop pe7 mai 2009și compus din specialiști în astronautică din industria cercetării și NASA, pentru a examina consecințele retragerii navetei spațiale americane asupra programului stației spațiale internaționale și pentru a efectua o revizuire a programului Constellation, care se confruntă atât cu probleme bugetare, cât și cu cele de planificare.
Comitetul raportează 9 octombrie 2009. În ceea ce privește programul Constelație, principalele sale concluzii sunt următoarele:
Președintele Barack Obama anunță1 st februarie 2010că va propune anularea programului Constellation , prezentând trei motive: un buget în exces, întârzierea termenelor și absența inovațiilor integrate în proiect. Bugetul eliberat până la sfârșitul programului, suplimentat cu un plic de 6 miliarde de dolari, este împărțit între diferite activități ale NASA. Aceasta se referă în principal la dezvoltarea de noi tehnologii spațiale, prelungirea duratei de viață a Stației Spațiale Internaționale din 2015 până în 2020 și realizarea de noi sonde automate pentru explorarea sistemului solar. Aceste fonduri trebuie, de asemenea, să permită reconstrucția satelitului Orbiting Carbon Observatory pierdut pe24 februarie 2009și să stimuleze sprijinul pentru programe spațiale de către industria privată ca SpaceX . 11 octombrie 2010, Președintele Obama aprobă „NASA Authorization Act 2010” care confirmă sfârșitul programului Constellation.
În ciuda abandonului programului Constellation, NASA decide să continue dezvoltarea lansatorului greu Space Launch System (SLS) și a navei spațiale interplanetare Orion . Aceste nave spațiale vor fi utilizate pentru a îndeplini misiuni interplanetare de complexitate crescândă, cu scopul final de a depune oameni pe Marte . Strategia astfel definită, numită „ Calea flexibilă ”, este mult mai progresivă decât cea prevăzută în proiectele anterioare marțiene. Înainte de a plasa omul pe Marte, este planificat să efectueze misiuni în jurul Lunii, pe asteroizii din apropiere și apoi pe luna marțiană Phobos pentru a dezvolta materiale și a câștiga experiență. Primele misiuni SLS și Orion în spațiul cis-lunar au fost definite treptat în următorii ani. Cu toate acestea, strategia de explorare a sistemului marțian în sine rămâne vagă.
La instigarea președintelui american Donald Trump , data întoarcerii omului pe Lună , pe care NASA a stabilit-o în 2028 fără un program clar definit, a fost avansată de patru ani înaprilie 2019și obiectivele sale sunt specificate, dând naștere programului Artemis . Acest lucru ar trebui să conducă la o explorare durabilă a satelitului nostru, adică la organizarea unor misiuni regulate, a căror culminare ar fi instalarea unui post permanent pe Lună. De asemenea, programul ar trebui să permită testarea și reglarea fină a echipamentelor și procedurilor care vor fi implementate în timpul viitoarelor misiuni cu echipaj pe suprafața planetei Marte . Realizarea misiunilor programului Artemis necesită reglarea sau dezvoltarea mai multor nave spațiale: lansatorul greu Space Launch System (SLS) și nava spațială Orion a cărei realizare a început deja de câțiva ani, dar este marcată de derapaje bugetare și calendare regulate. , o navă spațială lunară complet nouă a Sistemului de aterizare umană (HLS), responsabilă de aducerea oamenilor pe solul lunar și de misiuni robotice responsabile de efectuarea de cercetări și studii științifice complementare. Arhitectura misiunilor bazate pe viitoarea stație spațială Lunar Orbital Platform Gateway (LOP-G), pe orbita Lunii, va servi drept legătură între Pământ și suprafața Lunii. Pentru a îndeplini obiectivele ambițioase ale programului Artemis în termenul foarte scurt impus acestuia, NASA subcontractează în special proiectarea componentelor importante (nave spațiale lunare HLS, module ale stațiilor spațiale LOP-G, aterizatori de misiuni robotizate), precum și serviciile de lansare a acestor mașini și realimentarea stației spațiale.
Conform programului stabilit în Mai 2019, Artemis 3 , lansată în 2024, va fi prima misiune care ar trebui să aducă un echipaj mixt de doi astronauți pe Lună pentru o ședere de șase zile și jumătate. Din 2026, trebuie efectuate misiuni caracterizate prin sejururi mai lungi, un echipaj la sol de patru persoane în loc de două și mai multe echipamente pentru a extinde feedback-ul științific. Nava lunară va fi apoi parțial reutilizabilă. Locurile de debarcare selectate pentru toate aceste misiuni sunt situate la polul sudic al Lunii, deoarece rezervele de gheață de apă prezente în craterele care sunt permanent la umbră prezintă un interes strategic în perspectiva misiunilor pe termen lung. În plus față de termenul foarte strâns, proiectul întâmpină o problemă bugetară similară cu cea care a fost fatală în 2009 pentru programul Constellation, care urmărea aceleași obiective. În cursul anului 2019, o linie bugetară de 1,6 miliarde de dolari a fost alocată NASA pentru proiect, atunci când va fi necesar să existe șase până la opt miliarde de dolari pe an pentru a dezvolta programul. Există dezbatere .