От Луната до Ултима Туле, НАСА разширява границите на космическите изследвания

Вече не представяме НАСА. За няколко десетилетия американската космическа агенция се превърна в най-плодовитото тяло в тази област. С всяка мисия тя разширява границите на космическото изследване малко по-нататък и проявява изключителна амбиция да се опита да разкрие тайните на Вселената.
От Луната до Ултима Туле, върнете се (не изчерпателно) върху най-значимите събития в историята на известната правителствена агенция, за различните й дейности и за бъдещите й мисии.

1958: Ражда се НАСА

Създаването на НАСА, съкращение от Национална аеронавтика и космическа администрация , датира от 29 юли 1958 г., когато САЩ и Съветският съюз вече няколко години участват в истинска „космическа надпревара“.
След последователните неуспехи на американската програма Vanguard , първият полет на която се състоя през 1956 г. и след съветския успех на Sputnik 1 , първият изкуствен спътник, изстрелян през 1957 г., американският президент Дуайт Д. Айзенхауеррешава да премине на висока скорост, като подписва Националния закон за аеронавтиката и космоса. Този закон ще постави основите на космическата агенция, ще замени NACA - Националния консултативен комитет по аеронавтика - и ще има граждански, а не военен обхват.
Създателите на Explorer 1, първият изкуствен спътник поставени в орбита от НАСА, гордо владея модела рамките на минути от успешното изстрелване през 1958 г. © NASA
Въпреки че първият изкуствен спътник поставени в орбита от американците, Explorer 1 , е стартира на 1 ^-ви октомври 1959 г. от армията и екипи на Вернер фон Браун (бивш германски инженер при управлението на нацистите), целите на НАСА всъщност ще бъдат лишени от военна. Законът, позволяващ създаването на агенцията, също предвижда "да се посвещават космически дейности за мирни цели в интерес на цялото човечество".
Echo, първият комуникационен спътник на НАСА, поставен в орбита през 1960 г., се състоеше от надуваемо платно Mylar с диаметър 30 ​​метра © NASA
Въпреки всичко, в допълнение към поглъщането на различните изследователски центрове на NACA като известните Еймс и Ленгли , НАСА също ще възобнови програми, управлявани по-рано от армията, и ще продължи да разработва военни решения. СРЕЩУ'По този начин Jet Laboratory Propulsion (JPL) е прикрепен към НАСА през 1960 г. и след това ще промени курса, за да премине от разработването на военни балистични ракети към този на роботизираните космически мисии .

Програмата Аполон

Програмата " Аполо" е родена в много напрегнат контекст между Съветите и американците, в основата на студената война, която ще продължи до разпадането на СССР през 1991 г.
Този климат на съперничество между двете суперсили има, нещо като задвижване на космическата индустрия. По това време, от първата сонда, изпратена на лунната почва на 14 септември 1959 г., до първия човек в космоса - Юрий Гагарин - на 12 април 1961 г., само два месеца след като Джон Ф. Кенеди е избран за ръководител на Съединените щати, техническото превъзходство на СССР не е под съмнение .
Точно Кенеди ще инициира програмата " Аполо" . Преди избирането му, Меркурий ,последван от Близнаци, са двете пилотирани космически програми на агенцията. За съжаление Меркурий трупа неуспехи, преди да успее да изведе първия американец в орбита Джон Глен на 20 февруари 1962 г.
Междувременно Кенеди заявява намерението си да изпрати астронавти на Луната преди края на десетилетието в реч на 25 май 1961 г. Това изумително съобщение изисква огромни усилия от страна на американските инженери: c това е начина, по който се разработва програмата Gemini , с цел да подготви успеха на Apollo .
Убит на 22 ноември 1963 г., Кенеди така и не видя плода на амбицията си.
Ракетата-носител Saturn V на стартовата си площадка за мисията Apollo 4 през 1967 г. © NASA
Програмата Apollo е разработена бързо, но също така и с известна грижа. В допълнение към програмата " Близнаци " , НАСА планира и разполага ракетата- носител " Сатурн" , разузнавателните сонди Ranger и Lunar Orbiter , както и сондата Surveyor 1, която ще кацне на лунната почва на 2 юни 1966
г. Развитието на тази пилотирана космическа програма не продължава. въпреки всичко и за съжаление не без разочарование и тримата астронавти, съставляващи екипажа на Аполон 1, умряха от задушаване по време на наземен тест, като по този начин причинява многомесечно забавяне на програмата Apollo. Забавяне, което в крайна сметка бе от полза за ракетата Сатурн V , чието развитие беше предизвикателство извън всякакви мерки: тя наистина беше машина с височина 110 метра и диаметър 10 метра, с общо излетно тегло над 3000 тона.
Бъз Олдрин, заснет от Нийл Армстронг на 21 юли 1969 г. © НАСА
През 1967 и 1968 г. са извършени няколко безпилотни полета, последвани от четири подготвителни пилотирани полета , преди мисията Аполо 11 да спази обещанието на покойния президент на 21 юли 1969 г. , Преди 50 години! Програмата Аполо ще приключи през 1972 г. след седем успешни лунни мисии; по това време Съветите също ще изоставят своята пилотирана лунна програма. Въпреки това, ракетата Saturn V все още ще се използва за извеждане на първата космическа станция в Америка в орбита: Skylab .

Космическата совалка и МКС

От 70-те години бюджетът на НАСА непрекъснато намалява въпреки желанието на агенцията да продължи да изпълнява пилотирана космическа програма, която отговаря на нейните амбиции. Тези бюджетни ограничения няма да попречат на изстрелването в орбита на Марс на сондата Mariner 9 , двете сонди Viking, които ще кацнат на червената планета, или дори мисиите Pioneer Venus .
Въпреки всичко, проектът за космическа совалка , приет през 1972 г., мобилизира голяма част от бюджетните ресурси на НАСА и забавя много проекти като този на сондата „Галилео“, която ще замине за изследване на Юпитер и неговите луни през 1989 г. Тези условия също принуждават агенция да отмени определени проекти.
Излитането на Колумбия STS-1, 12 април 1981 г. © НАСА
Първият от четирите космически совалки, Колумбия , направи първия си полет на 12 април 1981 г. Ако позволи на агенцията да изстреля много търговски спътници, бързо показва неговите ограничения в бюджетно отношение. Въпреки многократния си характер, космическата совалка не намалява разходите, както се надявахме, и скоростта на пожар остава ниска.
През 1986 г. ужасната катастрофа на совалката Challenger , която видя смъртта на седемте членове на екипажа, силно разстрои парадигмата на агенцията. След 32 месеца спиране се решава, че космическата совалка вече няма да изстрелва търговски сателити, което отчасти обяснява успеха на европейската ракета Ariane.
Този инцидент забавя и други програми, по-специално тази на телескопа „Хъбъл“, който най-накрая е изстрелян през 1990 г. от совалката „ Дискавъри“ , или тази на Международната космическа станция (МКС), стартирана през 1998 г., повече от 15 години след раждането. на проекта.
МКС, заснета от екипажа на Експедиция 56 на борда на космическия кораб „Союз“, 4 октомври 2018 г. © NASA / Roscomos
Сглобяването на МКС се оказва дълго и щателно и отново помрачено от трагично събитие, с разпадането на космическата совалка Колумбия на ^1-виФевруари 2003 г., по време на фазата на повторно навлизане в атмосферата. Въпреки това, белезите по проекта МКС важна повратна точка в историята на покоряването на космоса , тъй като за първи път, руснаци и американци да си сътрудничат по този проект, след разпадането на Съветския съюз през 1991 г.

се счита за Технологична безизходица, програмата за космическа совалка беше окончателно спряна през 2004 г. под председателството на Джордж Буш. Това са руските ракети " Союз "което след това ще позволи изпращането на товар и астронавти на борда на МКС. Оттогава частният сектор, съставен от играчи като SpaceX и Boeing, показа степента на своите възможности. Товарният транспорт е поверен на тези две компании чрез програмата COTS и те скоро трябва да поемат от "Союз" транспорт за астронавти с програмата CCDeV.

Текущи и предстоящи проекти

В продължение на шест десетилетия на НАСА изправени предизвикателства, които са подтикнали границите на космическите изследвания . Въпреки че пътуването на агенцията не е минало без затруднения, очевидно е, че тя е пионер в своята област, с дръзки мисии, които значително са разширили познанията ни за Вселената и които един ден могат да открият форми на живот на планета извън Слънчевата система или дори в нея.
Ще отнеме много време, за да цитираме всяка успешна мисия на НАСА и досега се фокусирахме най-вече върху създаването на агенцията и нейните водещи програми с Apollo , Space Shuttle и ISS.. Дейностите на НАСА наистина са доста широки и не се спират на пилотираната космическа програма. Днес неговото поле на действие обхваща широк спектър в областта на науката, започвайки с изучаването на Земята и нейния климат със сателити като АЕЦ Suomi, CloudSat или дори ICESat-2.
В тази област в момента се разработват три мисии, които трябва да стартират до 2022 г .: NISAR ще проучи сухоземната екосистема, SWOT океанските течения, докато PACE ще се съсредоточи върху въглеродния цикъл и изследването на фитопланктона. .

Космическа астрономия

Космическата астрономия представлява един от най-богатите сектори на дейност на агенцията по отношение на научните открития, особено в областта на астрофизиката.
Стълбовете на сътворението. Това прочуто изображение първоначално е заснето от Хъбъл през 1995 г. © НАСА, ЕКА и Екипът на наследството на Хъбъл (STScI / AURA).
Мислим, разбира се, на първо място за Хъбъл, чиито открития са позволили на научните изследвания да се развиват скокообразно теми като съществуването на черни дупки или образуването на планети, звезди и галактики. Но Хъбъл не работи сам: данните, които събира, често се допълват от данните от наземните обсерватории,както и от Chandra рентгеновото и Spitzer инфрачервени телескопи .
Центърът на Млечния път, дом на Стрелец A *. Изображение, получено с помощта на данни от Chandra и радиотелескопа MeerKAT © Кредит на изображението: X-Ray: NASA / CXC / UMass / D. Wang et al.; Радио: NRF / SARAO / MeerKAT
Наскоро телескопът TESS замени плодородния Кеплер в търсенето на екзопланети; но преди да погълне всичките си горива, последният успя да открие няколко хиляди екзопланети благодарение на транзитния метод.
Прочетете също:
Черна дупка M87 *: доказателство по образ на теорията на Айнщайн?
В момента се разработват много телескопи. Най-амбициозният от всички несъмнено е космическият телескоп Джеймс Уеб (JWST), който трябва да бъде наследник на Хъбъл. Много пъти отлаган, разработването на този телескоп щеше да изисква зашеметяващ бюджет от близо 10 милиарда долара , много повече от първоначално планираното. Изстрелването му сега е планирано за март 2021 г. , когато ще бъде поставено в _{точката} Lagrange L ₂ .
Други проекти ще видят бял свят през следващите години, като SPHEREx и Euclid , но несъмнено WFIRST е най-обещаващият. Планиран за 2025 г., този телескоп ще има мисията да идентифицира екзопланети, но особено наизучавайте тъмната енергия , чиято природа остава загадка.

Изследване на космоса

През последните години за НАСА се говори главно чрез мисиите му за изследване на космоса , и по-специално чрез марсианската програма, при която стартираха последователни изстрелвания на дузина инструменти, предназначени за червената планета.

Изследване на Марс

Развитието на марсианските мисии беше относително бързо след успеха на технологичния демонстратор Mars Pathfinder, който се приземи на повърхността на тази планета през юли 1997 г. Ако едва през 2001 г. стартира орбиталната сонда Mars Odyssey , НАСА въпреки това претърпя два неуспеха през 1998 и 1999 г. с Марс климатичен орбитър и Марс Полярни спускателни апарати . Впоследствие Марс беше домакин на прочутите роувъри Spirit и Opportunity , и двата стартирали през 2003 г., както и десантът Phoenix през 2007 г. По този начин тези инструменти позволиха да се направят някои големи открития, започвайки с потвърждението за наличието на лед в морето. вода в марсианска почва.

Стартирала през 2005 г., космическата сонда Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) изпълнява като основна цел картографирането и изследването на повърхността на Марс; той също така разполага с мощна телекомуникационна система, която позволява на агенцията бързо да извлича данните, събрани от различните инструменти на земята. MRO е активен и днес и трябва да остане такъв до 2020 г.
Наскоро НАСА разработи орбиталната сонда MAVEN , отговорна за изучаването на атмосферата на Марс ; но двата проекта, които привличат най-много внимание, разбира се са марсоходът Curiosity, който търси следи от животна пустинната планета, и InSight, който кацна успешно на 26 ноември 2018 г. Последният носи няколко инструмента, SEIS и HP3, разработени с помощта на европейци, което ще позволи на InSight да проучи подробно вътрешната структура на планетата.
Изгревът на Марс, заловен от Curiosity през 2013 г. © NASA / JPL / MSSS
Накрая, марсоходът Mars 2020 трябва да бъде изстрелян, както подсказва името му, през 2020 г. Тази машина, подобрено копие на Curiosity, ще има мисията да търси биологични подписи на Марс, но също така и за анализ на условията на повърхността муза да се подготви за евентуална пилотирана мисия. Марсоходът също така ще вземе проби, които биха могли да бъдат върнати на Земята чрез мисия за връщане, все още хипотетична.

От сонди до ръба на Слънчевата система

Ако НАСА е изместила границите на изследването, като е изпратила хора на Луната, сондите на агенцията може да са достигнали граници, които трудно ще бъдат преминати отново. Сондите "Вояджър 1" и "2", пуснати през 1977 г., например, първо прелетяха газовите гиганти от нашата слънчева система, както и техните луни, преди да им бъде дадена нова мисия: междузвездно пътуване . Невероятно пътешествие, продължило почти 42 години!
Впечатлението на художника за Voyager 2, придружено от девет количествено определени факта © NASA
Наред с най-важните мисии, хората с нисък бюджет не са непременно лишени от интерес, както сочи сондата New Horizons. Този инструмент, изстрелян през 2006 г., за първи път прелетя Юпитер, преди да се насочи към целта си: Плутон , далечен и все още неизвестен обект. По този начин данните, събрани от сондата, са могли да научат много за транснептуновите обекти и пояса на Кайпер , а снимките на Плутон несъмнено ще останат вписани в историята на космическите изследвания.
Снимка на Плутон, заловена от New Horizons по време на полета на 13 юли 2015 г. © НАСА / Лаборатория по приложна физика на университета "Джон Хопкинс" / Югозападен изследователски институт
И мисията не свършва дотук, тъй като New Horizons след това се насочват към обект на пояса на Кайпер,2014 MU ₆₉ , по-известен като Ultima Thule. На 1 ^-ви януари 2019 г. New Horizon е станала първата сонда да посетите даден обект, така далечна , намира се на около 6.4 милиарда километра от Земята.

Записи и първи

Следователно различните програми на НАСА имат огромен научен обхват и въздействие. Агенцията, която възнамерява да изпрати хора на Марс един ден, е пионер в областта на космическите изследвания . Заслужава да се споменат много други проекти, като сондата Паркър, стартирана през 2018 г. Тя ще бъде първата, която ще се доближи толкова близо до Слънцето, като целта му е да изследва слънчевата корона, за да разбере по-добре явлението слънчев вятър .
Изображение на коронална струя, заснета от слънчевата сонда Parker. Светлото петно ​​в центъра е не друго, а Меркурий! © НАСА / Морска изследователска лаборатория / Слънчева сонда Parker Сондата
OSIRIS-REx еедна от първите мисии за събиране и връщане на проби от астероид , в случая Bennu . Тази мисия, подобно на Hayabusa2 на JAXA, може да позволи на изследователите да задълбочат знанията си за формирането на Слънчевата система .
И накрая, сред мисиите в развитие, Europa Clipper се превърна в една от големите цели на НАСА, тъй като Галилей даде възможност да се докаже, че има много вероятно океан под ледената повърхност на тази луна на Юпитер. Следователно неговата мисия ще бъде да осигури наличието на вода и да подготви евентуалното изстрелване на спускател.чрез картографиране на повърхността на Европа. Ако съществуват форми на живот в нашата слънчева система, Европа наистина е най-добрият претендент да ги настани .

Програмата Artemis

Родена от стремежа на администрацията на Тръмп, програмата Artemis днес концентрира повечето усилия на НАСА. 50 години след Аполо 11 и 37 години след последната човешки стъпки на Луната, агенцията за американската космическа в момента разработва амбициозна програма, за да се върнем към нашия естествен спътник в относително кратък период от време, тъй като към датата на 2024 има вече е обявено. Освен това се очаква програмата Artemis да бъде първата, която ще види жена, стъпила на Луната.
Капсулата Orion ще побере екипажа на мисията Artemis © NASA
Въпреки това около този проект все още остават много несигурности; ако капсулата Orion изглежда готова, стартерът SLS натрупва закъснения и нищо не казва, че всъщност ще бъде готов до крайния срок. Разбира се, ще бъдем сигурни, че ще ви информираме за този подвиг, който Съединените щати искат да повторят.
От Луната до Ултима Туле , НАСА е извървяла много дълъг път, осеян с няколко злополуки, но и с невероятни открития. Вълнуващо пътешествие за откриване на произхода на живота и вселената, на която сме, в крайна сметка, не сме близо до това да видим края!
Прочетете също:
Цилиндърът на О'Нийл и сферата на Дайсън: мегаструктури за колонизиране на космоса?