Najbliższy rok będzie kluczowy dla przyszłości NASA i jej planów rozszerzenia ludzkiej aktywności na niskiej orbicie okołoziemskiej. Po raz pierwszy od dziesięcioleci amerykańska agencja kosmiczna stoi przed niezbyt odległą perspektywą braku co najmniej jednego członka załogi na orbicie okołoziemskiej.
Wpis tłumaczony maszynowo, nieznacznie skorygowany.
W ciągu najbliższych kilku miesięcy NASA sfinalizuje strategię dla swoich operacji na niskiej orbicie okołoziemskiej po 2030 roku. Następnie, pod koniec przyszłego roku, agencja kosmiczna przyzna kontrakty jednej lub kilku prywatnym firmom na opracowanie małych stacji kosmicznych, dla których NASA i inne agencje kosmiczne staną się klientami, a nie operatorami.
Ale nic z tego nie jest pewne, a ponieważ NASA stoi w obliczu przejścia od długoletnich operacji na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej do czegoś nowego, pojawia się wiele pytań. Najważniejszym z nich jest to, czy NASA naprawdę musi nadal być obecna na niskiej orbicie okołoziemskiej, zwłaszcza że agencja kosmiczna koncentruje się na Księżycu w ramach programu Artemis.
Badania nad mikrograwitacją pozostają niezbędne
Odpowiedź na to pytanie jest zdecydowanie twierdząca, powiedziała w wywiadzie Pam Melroy, zastępca administratora NASA.
„To naprawdę od nas zależy, czy opowiemy naszą historię tak dobrze, jak tylko potrafimy” - powiedziała. „Nie sądzę, by ludzie zdawali sobie sprawę z powiązań między niską orbitą okołoziemską a Artemis, Księżycem a Marsem i przyszłą eksploracją Ziemi przez ludzi. Mam nadzieję, że pomożemy ludziom lepiej zrozumieć, dlaczego tak ważne jest, abyśmy mocno naciskali na tę kwestię”.
W ostatnich latach, gdy NASA była w stanie utrzymać załogę czterech astronautów jednocześnie na stacji kosmicznej, agencja kosmiczna zaczęła maksymalizować potencjał naukowy orbitującego laboratorium. Dotyczy to nie tylko podstawowych badań w mikrograwitacji, ale także badania długoterminowego wpływu ludzi na zdrowie w kosmosie.
„Badania w mikrograwitacji jeszcze się nie zakończyły” - powiedział Melroy. „Dotarliśmy do punktu, w którym w pewnym sensie rozumiemy ryzyko związane z roczną misją w kosmosie, ale będziemy musieli wciąż nad tym mocno pracować, ponieważ naprawdę musimy zrozumieć wyzwania i znaleźć rozwiązania dla prawdopodobnie dwu- lub trzyletnich podróży na Marsa”.
Dotyczy to również systemów podtrzymywania życia, znanych w żargonie NASA jako ECLSS. Na stacji kosmicznej NASA wprowadziła recykling wody i inne krytyczne technologie o wydajności 95 lub 97 procent. Jednak w przypadku długotrwałych misji na Marsa i w inne miejsca, technologie te muszą osiągnąć 100 procent lub być bardzo, bardzo blisko tego poziomu.
W sierpniu agencja kosmiczna opublikowała wstępną wersję swojej „Strategii mikrograwitacji”, która formalnie ustanowi cele badawcze i technologiczne w zakresie niskiej orbity okołoziemskiej w latach 30 oraz kolejnych oraz określi, czego potrzebuje, aby je zrealizować. Po zebraniu opinii od społeczności kosmicznej ostateczna wersja tego dokumentu powinna zostać ukończona do końca tego roku.
Potrzeby NASA na niskiej orbicie okołoziemskiej przygotują grunt pod kluczową drugą fazę programu komercyjnego programu stacji kosmicznej.
Czy ktokolwiek jest w stanie zbudować komercyjną stację kosmiczną?
Trzy lata temu NASA przyznała kontrakty trzem firmom - Blue Origin, Nanoracks i Northrop Grumman - o wartości od 125 do 160 milionów dolarów na rozpoczęcie wstępnych prac nad komercyjnymi stacjami kosmicznymi. Czwarta firma, Axiom Space, otrzymała 140 milionów dolarów rok wcześniej. Jednak ich droga nie była łatwa, odkąd rozpoczęły one program CLD NASA, który jest skrótem od „Commercial LEO Destinations”.
Niektórzy z oferentów CLD już natrafili na przeszkody. Axiom Space boryka się z poważnymi problemami finansowymi i wielokrotnie opóźniał terminy wystrzelenia modułów. Northrop Grumman zrezygnował z udziału w przetargu, twierdząc, że nie jest w stanie zamknąć tematu od strony biznesowej. Northrop dołączył później do zespołu kierowanego przez Voyager Space, który przejął Nanoracks.
Wiele będzie zależeć od tego, jak NASA skonstruuje „zapytanie ofertowe” dla drugiej fazy programu CLD, które ma zostać ogłoszone w przyszłym roku. Firmy komercyjne chcą zobaczyć, jaki fundusz zostanie zaoferowany - a konkretnie, jakie są wymagania agencji kosmicznej. Prawdopodobnie pojawią się również nowi uczestnicy, w tym Vast Space i SpaceX, a potencjalnie także inni dostawcy. NASA chciałaby przyznać dwa kontrakty, aby stworzyć konkurencję, ale nie jest to pewne.
Problemem dla NASA jest to, że żadna z tych firm nie jest pewniakiem. Axiom był uważany za faworyta, ale jego wyzwania związane z finansowaniem nie napawają optymizmem. Chociaż firma Blue Origin osiągnęła swoje kamienie milowe, nie wydaje się zbytnio zaangażowana w program i może się wstrzymać, aby zobaczyć, ile pieniędzy będzie dostępnych w następnej fazie CLD. Voyager Space ma kilka dobrych międzynarodowych partnerstw, ale firma jest niesprawdzona. Vast Space jest intrygujący, ale nie jest jasne, czy koncepcja stacji tej firmy spełni wymagania NASA. SpaceX, ze swoim pojazdem Starship, jest czarnym koniem. Źródła wskazują jednak, że program CLD nie jest priorytetem dla SpaceX, który ma już zbyt wiele innych spraw na głowie.
Ze strony NASA Melroy przyznała, że agencja kosmiczna wymaga wiele od dostawców komercyjnych. Powiedziała, że jest prawdopodobne, że NASA poprosi o podstawowe operacje w 2030 r., zanim później będzie poszukiwać szerszego wachlarza usług od prywatnych stacji kosmicznych.
„Jedną z rzeczy, z których zdajemy sobie sprawę, jest to, że dotarcie do ostatecznego celu może zająć więcej czasu” - powiedziała Melroy. „Być może uda nam się uzyskać oczekiwane przez nas minimum do 2030 roku, ale spełnienie wszystkich naszych wymagań lub pragnień prawdopodobnie zajmie trochę czasu. Możemy przyjąć podejście etapowe”.
Czy NASA naprawdę się tym przejmuje?
Jednym ze sposobów oceny priorytetowego traktowania CLD przez NASA i wsparcia dla programu w Kongresie jest przyjrzenie się budżetom wnioskowanym przez Biały Dom i funduszom przydzielonym przez Kongres. Oto, o co program prosił i co otrzymał od czasu jego powstania w roku 2019, zgodnie z danymi The Planetary Society:
Rok 2019: wnioskowano o 150 milionów dolarów, przydzielono 40 milionów dolarów
Rok 2020: wnioskowane 150 milionów dolarów, przydzielone 15 milionów dolarów
Rok 2021: wnioskowane 150 mln USD, przydzielone 18,1 mln USD
Rok 2022: wnioskowane 101 mln USD, przydzielone 102,1 mln USD
Rok 2023: wnioskowane 224 mln USD, przydzielone 224,3 mln USD
Rok 2024: wnioskowane 228,4 mln USD, przydzielone 228,4 mln USD
Rok 2025: wnioskowane 169,6 mln USD
Rok 2026: wnioskowane 403,4 mln USD
Przez pierwsze trzy lata program był praktycznie niefinansowany. „Początkowo Kongres traktował ten program niemal jak żart” - powiedział Casey Dreier, szef polityki kosmicznej w The Planetary Society. Jednak w ostatnich latach, gdy dotarło do parlamentarzystów, że Międzynarodowa Stacja Kosmiczna prawdopodobnie zakończy swój żywot w 2030 roku, Kongres stał się bardziej skłonny do finansowania programu.
Dreier powiedział jednak, że dopiero okaże się, czy NASA jest naprawdę zaangażowana. Agencja kosmiczna wielokrotnie oświadczała, że chce utrzymać obecność na niskiej orbicie okołoziemskiej, ale musi jeszcze w pełni uzasadnić, dlaczego jest to konieczne. (Jest to jeden z powodów prac nad Strategią Mikrograwitacji omówioną powyżej). Geopolityka odgrywa oczywiście ważną rolę. Jeśli Stany Zjednoczone miałyby deorbitować Międzynarodową Stację Kosmiczną w 2030 roku, zostałaby ona „uziemiona”, podczas gdy Chiny nadal miałyby do dyspozycji dużą orbitującą stacją kosmiczną. Urzędnicy amerykańskiej agencji kosmicznej są, co zrozumiałe, wrażliwi na postrzeganie ich jako pozostających w tyle za Chinami.
Niemniej jednak, jak powiedział Dreier, NASA wydaje się traktować program CLD bardziej jako eksperyment niż pełne zaangażowanie w tę strategię. Komercyjne stacje kosmiczne będą prawdopodobnie wymagały miliardowych nakładów finansowych i zobowiązania NASA do bycia głównym klientem przez lata. Jak dotąd NASA nie działała w ten sposób w swoich wnioskach budżetowych.
„To eksperyment, który warto było przeprowadzić, wydając na to tylko 650 milionów dolarów w ciągu ostatnich pięciu lat” - powiedział. „W przypadku niektórych projektów jest to jednoroczne przekroczenie budżetu. Warto więc spróbować. Ale czy utrzymanie obecności na niskiej orbicie okołoziemskiej jest naprawdę priorytetem narodowym? Bo jeśli tak, to nie traktujemy tego w ten sposób”.
Czy luka jest naprawdę aż tak poważna?
Kiedy rozmawia się z kompetentnymi osobami w NASA i w komercyjnym przemyśle kosmicznym, panuje ogólne przekonanie, że będziemy mieli szczęście, jeśli będziemy mieli jedną opcję komercyjnej stacji kosmicznej do końca 2030 roku, kiedy to pojazd SpaceX Dragon bez załogi ma pilotować Międzynarodową Stację Kosmiczną do Oceanu Spokojnego.
Niektórzy sugerują, by NASA kontynuowała loty na stację kosmiczną dłużej, ale są z tym pewne problemy. Po pierwsze, istnieje problematyczne partnerstwo z Rosją, które jest coraz trudniejsze do utrzymania w miarę przeciągania się wojny w Ukrainie. Ponadto do tego czasu część stacji będzie miała ponad 30 lat, a problemy z pękaniem mogą się tylko pogorszyć. Jest też kwestia budżetu. Latanie, obsługa i utrzymanie stacji kosztuje NASA około 3 miliardów dolarów rocznie i prawdopodobnie można by zmniejszyć tę kwotę o dwie trzecie dzięki prywatnej alternatywie dla stacji.
Ale co być może najważniejsze, przeciąganie w czasie zakończenia życia Międzynarodowej Stacji Kosmicznej tylko jeszcze bardziej osłabia uzasadnienie biznesowe dla prywatnych operatorów stacji kosmicznych. Szczególnie w przypadku firm takich jak Axiom i Voyager, niepewność co do końca życia stacji sprawia, że pozyskiwanie funduszy jest znacznie trudniejsze. Inwestorzy chcą wiedzieć, że NASA naprawdę będzie potrzebować ich prywatnych stacji.
Z tych wszystkich powodów NASA prawdopodobnie zakończy żywot stacji kosmicznej za około sześć lat. Czy to na pewno będzie koniec, nawet jeśli NASA pozostanie bez stacji kosmicznej na niskiej orbicie okołoziemskiej przez kilka miesięcy lub nawet lat? Jeden z kluczowych urzędników ds. komercyjnej przestrzeni kosmicznej w agencji kosmicznej, Phil McAlister, zasugerował, że być może tak nie będzie.
„To byłoby złe i nie chcę luki” - powiedział McAlister w listopadzie 2023 roku. „Ale jeśli CLD nie będą gotowe, możemy mieć taką lukę. Osobiście nie sądzę, by był to koniec świata. Nie byłoby to nie do naprawienia, zwłaszcza jeśli byłoby to stosunkowo krótkotrwałe. Może to nieco wpłynąć na niektóre badania, ale możemy wykorzystać Crew Dragon i Starliner, aby zmniejszyć wpływ luki”.
McAlister kierował programem CLD do lata ubiegłego roku, kiedy to został przeniesiony do agencji na stanowisko starszego doradcy. Nie trzeba dodawać, że akceptowalność luki nie jest oficjalnym stanowiskiem NASA.
Jeśli go zbudujesz, czy przyjdą?
Nad programem CLD i jego długoterminową rentownością wiszą jeszcze inne niewiadome. Jedną z nich jest to, czy naprawdę istnieje jakiekolwiek zapotrzebowanie rynkowe poza astronautami rządowymi. Wpływowy raport ukończony w 2017 roku wykazał, że odpowiedź na to pytanie brzmi „być może nie”. Problem polega na tym, że nie ma 100% powodu, który sprawiałby, że ludziom opłacałoby się żyć i pracować w kosmosie.
„Inwestorzy venture capital, z którymi rozmawialiśmy, zauważyli, że prognozy przychodów i kosztów są tak niepewne, że nie byliby zainteresowani finansowaniem stacji kosmicznej, dopóki przewidywane przychody z tych działań nie wykażą oznak materializacji” - stwierdzono w raporcie, podkreślając tę obawę.
Ostatecznie NASA chciałaby przejść od bycia głównym klientem do stania się jednym z wielu klientów. Ale kim byliby ci inni klienci? Z pewnością rządy niektórych krajów będą chciały wysyłać jednostki na te stacje w celach prestiżowych. Prawdopodobnie pojawi się przynajmniej garstka kosmicznych turystów. Nikt nie jest jednak pewien, jaki będzie ogólny popyt, skąd będzie pochodził i ile ludzie będą skłonni zapłacić.
Istnieje również obawa, że zautomatyzowana produkcja na niskiej orbicie okołoziemskiej może zniweczyć część potencjalnej działalności człowieka w kosmosie. Na przykład firma Varda zademonstrowała już możliwość prowadzenia badań farmaceutycznych na orbicie, a jej pierwsza misja wylądowała na początku tego roku po ośmiu miesiącach spędzonych w kosmosie. Varda i inni pracują nad opracowaniem zautomatyzowanych statków kosmicznych, które mogłyby wykonywać prace produkcyjne i badawcze w mikrograwitacji za znacznie mniejsze pieniądze niż pracownik na prywatnej stacji kosmicznej.
Jest też SpaceX ze statkiem Starship. Choć firma może nie być jeszcze gotowa do złożenia oferty w formalnym programie CLD NASA, to jeśli Starship zacznie regularnie latać, nietrudno dostrzec potencjał krótkotrwałych lotów orbitalnych dla dziesiątek klientów w latach 2030. Może to stanowić bardziej atrakcyjną i tańszą opcję dla kosmicznych turystów, którzy w przeciwnym razie mogliby być zainteresowani pobytem na jednej z prywatnych stacji kosmicznych.
Ostatecznie, jeśli NASA zdecyduje, że potrzebuje prywatnych stacji kosmicznych, aby odnieść sukces, musi zobowiązać się do wspierania prywatnych firm. Stacje kosmiczne to duży, trudny i kosztowny problem. NASA nie szuka kolejnej Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, której budowa zajęła ponad dekadę i 100 miliardów dolarów, ale potrzebuje bezpiecznych i funkcjonalnych siedlisk. Nie będzie to tanie, a zegar tyka.
#astronomia #nasa #kosmos
#owcacontent <- do blokowania moich wpisów
