Nationale Luft- und Raumfahrtbehörde

Weisheit besteht darin, dass wir die kleinen Wissensbrocken, die wir uns aneignen, wie die in diesem Artikel über Nationale Luft- und Raumfahrtbehörde enthaltenen, in Beziehung setzen und anwenden können. Wenn Sie also ein wenig mehr über die Informationen wissen, die wir heute über Nationale Luft- und Raumfahrtbehörde haben, kommen Sie der Weisheit ein Stück näher, aber es ist Ihre Aufgabe, zu wissen, wann und wie Sie all die Daten, die wir Ihnen in diesem Artikel anbieten, nutzen. Wir hoffen, dass Sie davon Gebrauch machen werden.

In unserem Bemühen, dir zu helfen, den Weg zur Weisheit und damit zu dem Glück zu finden, das diejenigen, die an Ananda glauben, glauben, dass es schenkt, haben wir versucht, deine Reise durch diesen Artikel über Nationale Luft- und Raumfahrtbehörde so weit wie möglich zu vereinfachen. Sie werden sehen, dass sowohl das Layout als auch die Art und Weise, wie es erklärt wird, so gestaltet sind, dass es leicht ist, die wichtigsten Fakten zu behalten. Wir versichern Ihnen, dass dies die aktuellsten Informationen sind, die wir gefunden haben, und dass wir darauf geachtet haben, dass sie aus zuverlässigen Quellen stammen. Wir sind sicher, dass die Lektüre dieses Artikels über Nationale Luft- und Raumfahrtbehörde bei Ihnen neue Fragen aufwirft. Deshalb möchten wir Sie ermutigen, Ihrem Instinkt und Wissensdurst zu folgen und nach neuen Antworten zu suchen, die Sie sicher in anandapedia.com finden werden. Danke, dass Sie uns helfen, eine klügere und glücklichere Gemeinschaft zu schaffen.

Start des Saturn V , Trägerrakete des Apollo-Programms , des emblematischen Projekts der NASA.

Die National Aeronautics and Space Administration (französisch: "Administration nationale de l'Aéronautique et de l'Espace"), besser bekannt unter dem Akronym NASA , ist die für den Großteil des zivilen Raumfahrtprogramms der Vereinigten Staaten zuständige Bundesbehörde . Die Luftfahrtforschung ist auch die Domäne der NASA. Seit seiner GründungAuf dem Gebiet der bemannten Raumfahrt , der Erforschung des Sonnensystems und der Weltraumforschung spielt die NASA-Welt eine dominante Rolle . Zu den bemerkenswertesten Errungenschaften der Agentur gehören die bemannten Apollo- Weltraumprogramme , das amerikanische Space Shuttle , die Internationale Raumstation (in Zusammenarbeit mit mehreren Ländern), Weltraumteleskope wie Hubble und Kepler , die Erforschung des Mars durch die Sonden Space Viking , Mars Exploration Rover und Curiosity sowie die von Jupiter , Saturn und Pluto von den Sonden Pioneer , Voyager , Galileo , Cassini-Huygens und New Horizons .

Die NASA wurde gegründet am Verwaltung und Durchführung von Projekten im Bereich der zivilen Raumfahrt, die bisher von den verschiedenen Zweigen der Streitkräfte der Vereinigten Staaten unterstützt wurden , um den Vormarsch der Sowjetunion einzuholen . Damals übernahm die NASA die Forschungszentren der NACA , die sich bis dahin auf die Forschung im Bereich der Luftfahrt konzentrierten. Im Jahr 2019 verfügt es über ein Budget von 21,5 Milliarden US-Dollar und beschäftigt direkt rund 17.300 Mitarbeiter (22.000 mit dem Jet Propulsion Laboratory ) sowie eine Vielzahl von Subunternehmern, verteilt auf zehn Weltraumzentren, die hauptsächlich in den Bundesstaaten Texas , Kalifornien und Florida angesiedelt sind , Alabama , Virginia und Washington . Die derzeit ausstehenden Missionen sind die Fertigstellung und der Betrieb der Internationalen Raumstation ISS, die Nutzung und der Bau mehrerer Weltraumteleskope, darunter das James-Webb -Weltraumteleskop , die OSIRIS-REx -Raumsonden , März 2020 , und das bereits gestartete Mars Science Laboratory ins Leben gerufen werden. Auch in der laufenden Forschung zum Klimawandel spielt die NASA eine grundlegende Rolle .

Das bemannte Raumfahrtprogramm der NASA wird seit 2009 nach dem Abzug der US-Raumfähre im Jahr 2011 und der Aufgabe des Constellation- Programms aufgrund von Design- und Finanzierungsproblemen umstrukturiert . Die Präsidentschaft von Barack Obama beschließt auf Empfehlung der Augustinus-Kommission , den Plan, Astronauten bis 2020 auf den Mondboden zurückzubringen, zugunsten eines fortschrittlicheren Explorationsprozesses aufzugeben, dem umfangreiche Forschungen, insbesondere im Bereich Antrieb, vorausgehen müssen. Vor diesem Hintergrund wird im Rahmen des Artemis- Programms an der Entwicklung der schweren Trägerrakete Space Launch System und der dazugehörigen Orion- Kapsel gearbeitet . Um das Fehlen eines Servicesystems für die Internationale Raumstation ISS nach dem Rückzug des Space Shuttles im Jahrzehnt 2010 zu kompensieren, verließ sich die NASA auf den Privatsektor, der sich darum kümmern musste.

Gründung der NASA

Beginn des Weltraumzeitalters (1957)

Vorhandene NACA-Einrichtungen , wie dieser große Windkanal , werden vom Raumfahrtprogramm noch vor seiner Umwandlung in eine Raumfahrtbehörde genutzt.
Das Programm Mercury erstes bemanntes Raumfahrtprogramm NASA: Start von Freedom 7 mit Alan Shepard an.

1955 gaben die Vereinigten Staaten und die UdSSR jeweils den Start eines künstlichen Satelliten im Rahmen der für das internationale geophysikalische Jahr (Juli 1957-Dezember 1958) geplanten wissenschaftlichen Arbeiten bekannt . In den Vereinigten Staaten wird die Entwicklung des Satelliten und seiner Trägerrakete dem Vanguard-Programm anvertraut, das einem Team der United States Navy anvertraut ist , aber das zu spät gestartete und zu ehrgeizige Projekt scheitert weiterhin. das1957 brachte die Sowjetunion als erstes Land den Satelliten Sputnik 1 in die Umlaufbahn . Es ist ein Schock für amerikanische Beamte und die öffentliche Meinung, die bis dahin von der technischen Überlegenheit der Vereinigten Staaten überzeugt war. Die Air Force und die Army US haben zu dieser Zeit auch Raumfahrtprogramme, die die Arbeit rund um die ballistische Interkontinentalrakete ausnutzen : Es ist das Team von Wernher von Braun , das im Auftrag der "Army" arbeitet und mit dem Jet Propulsion Laboratory verbunden ist, das schließlich gelingt es, den ersten amerikanischen Satelliten Explorer 1 zu starten , derdank des Juno I- Trägers, der aus einer ballistischen Redstone- Rakete entwickelt wurde .

Wahl einer Raumfahrtagentur, die sich dem zivilen Raumfahrtprogramm widmet

Der amerikanische Präsident Dwight D. Eisenhower ist schließlich davon überzeugt, dass es notwendig ist, eine Weltraumbehörde zu schaffen , die sich den Weltraumprojekten widmet, um die zwischen den verschiedenen militärischen und zivilen Forschungszentren verteilten Bemühungen zu bündeln. Bereits im November 1957 befragte ein Unterausschuss des amerikanischen Senats Spezialisten, um den Stand des amerikanischen Raketenprogramms zu ermitteln und den Ursprung des Vorstoßes der sowjetischen Ingenieure zu ermitteln. Im Februar 1958 wurde das Purcell-Komitee eingesetzt, um die Organisation der zukünftigen Raumfahrtbehörde festzulegen. Es werden verschiedene Lösungen geprüft, darunter die Schaffung einer " ab nihilo  " -Agentur  , die Übertragung dieser neuen Tätigkeit auf ARPA , eine neu gegründete militärische Forschungsorganisation für kombinierte Waffen oder die Übernahme des Felds durch die Atomenergiekommission (AEC), Agentur für zivile und militärische Entwicklungen im Zusammenhang mit dem Atom . Schließlich zeichnet sich eine Mehrheit ab, die NACA ( National Advisory Committee on Aeronautics , also das National Advisory Committee for Aeronautics) zum Nukleus der Raumfahrtbehörde zu machen. Die NACA ist eine auf die Luftfahrt fokussierte Forschungsagentur, die sich jedoch in den 1950er Jahren durch Arbeiten in den Bereichen Aerodynamik , Antrieb und Werkstoffe stark für das Raketenprogramm engagierte . Fast 50 % seiner damaligen Aktivität bezogen sich auf den Weltraum. Das Gesetz zur Schaffung der NASA wurde im Juli 1958 vom Kongress genehmigt und die Durchführungsverordnung des National Aeronautics and Space Act wurde vom Präsidenten am . unterzeichnet.

Übertragung von Weltraumaktivitäten (1958-1960)

Die NASA übernimmt die NACA- Forschungszentren . Damals beschäftigte NACA rund 8000 Mitarbeiter und verfügte über ein Jahresbudget von 100 Millionen US-Dollar. Das größte dieser Zentren ist das Langley Research Center, das mehr als 3.000 Mitarbeiter beschäftigt und dessen Forschungsschwerpunkte auf Aerodynamik, Strukturen und betrieblicher Umsetzung von Flugzeugen und Trägerraketen liegen. Auch das Ames-Forschungszentrum, das 1.450 Mitarbeiter beschäftigt, ist vielseitig tätig, konzentriert sich jedoch insbesondere auf die Aerodynamik bei hohen Geschwindigkeiten. Das Lewis Research Center (das 1981 Glenn Research Center genannt wurde) beschäftigt 2.700 Mitarbeiter, die sich der Antriebsforschung in der Luft- und Raumfahrt widmen. Es gibt andere kleine spezialisierte Betriebe. Das Hauptquartier der NASA befindet sich wie das der NACA in Washington.

Die von der US Navy und der Air Force entwickelten Projekte des Vanguard- Programms (im Wesentlichen frühe Arbeiten am F-1- Triebwerk , drei Satellitenprojekte und zwei Mondsonden in Vorbereitung) werden von der Weltraumbehörde auf die NASA übertragen. Auf der anderen Seite stößt die Verlegung der beiden Einheiten der Armee – des Jet Propulsion Laboratory (JPL) und der Army Ballistic Missile Agency ( von Braun ) – die den ersten amerikanischen Weltraumerfolg begründen, auf Widerstand Beamte. Letztere argumentieren, dass diese beiden Einheiten hauptsächlich an militärischen Projekten arbeiten. Schließlich wird ein Kompromiss angenommen. JPL wird an die NASA übertragen unter der Bedingung, dass die Entwicklung der ballistischen Rakete Sergeant parallel abgeschlossen wird . Die Teams von Von Braun sind weiterhin der Armee angeschlossen. Im Juli 1960 wurden sie schließlich der NASA übergeben. Zwei neue Einrichtungen wurden geschaffen: 1959 wurde das Goddard Space Flight Center wenige Kilometer von der Metropolregion Washington entfernt und spezialisiert auf wissenschaftliche Missionen (Erd-, Sonnen-, Astronomie, Astrophysik) und 1961 das Manned Spacecraft Center (umbenannt 1973 in Lyndon B. Johnson Space Center), das das bemannte Raumfahrtprogramm unterstützt und sich ab 1963 in Houston ( Texas ) befindet.

Historisch

1960er Jahre

Apollo bemanntes Raumfahrtprogramm

Das erste von der NASA entwickelte bemannte Flugprojekt ist das Mercury- Programm , das 1958 noch vor der Gründung der Agentur begann, die den Start des ersten Amerikaners ins All ermöglichen sollte. das, Alan Shepard machte einen ersten fünfzehnminütigen Flug in der Freedom 7- Kapsel  : aber es war nur ein einfacher suborbitaler Flug, weil die NASA zu diesem Zeitpunkt keine ausreichend leistungsstarke Trägerrakete hatte. Präsident John F. Kennedy kündigte die Einführung des Apollo - Programms in seiner Rede vom 25. Mai 1961 , im Wesentlichen der amerikanische Prestige durch die Erfolge von beschädigten wieder Sowjet astronautics , zu einem Zeitpunkt , wenn der Kalte Krieg zwischen den beiden Supermächten wurde zu schlagen. Seine vollen . Die von Präsident Kennedy beauftragte NASA muss vor Ende des Jahrzehnts einen Mann auf dem Mond landen . Erst der Mercury-Atlas 6 Mission von 20. Februar 1962 , dass John Glenn die erste amerikanische Astronaut wurde eine Umlaufbahn um den zu vollenden Erde . In den Jahren 1962 und 1963 fanden drei weitere bemannte Flüge statt.

Als das Mercury-Programm 1963 endete, waren wichtige Aspekte der Raumfahrt, die für erfolgreiche Mondflüge notwendig waren, noch nicht gemeistert. Die Führer der NASA starteten das Programm Gemini, um diese Techniken zu erwerben, ohne auf die Entwicklung eines hochentwickelten Schiffes der Mondmission zu warten. Dieses Zwischenprogramm muss drei Ziele erfüllen:

  • Beherrschen Sie die Techniken der Ortung, des Manövrierens und des Raumrendezvous.
  • Entwickeln Sie Techniken für die Arbeit im Weltraum bei Weltraumspaziergängen .
  • Untersuchung der Folgen der Schwerelosigkeit auf die menschliche Physiologie bei langen Flügen.

Das Gemini-Raumschiff, das ursprünglich eine einfache verbesserte Version der Mercury-Kapsel sein sollte, wird zu einem hochentwickelten 3,5-Tonnen-Raumschiff (im Vergleich zu etwa 1 Tonne für das Mercury-Raumschiff), das zwei Wochen lang mit zwei Astronauten fliegen kann. Die Gemini-Kapsel wird von einem Titan- II- Trägerrakete abgefeuert , einer in einen Trägerrakete umgebauten US-Air-Force- Rakete. Das Programm hat jedoch einige Abstimmungsprobleme. Aber am Ende des Jahres 1963, war alles wieder normal und zwei unbemannte Flüge fanden im Jahr 1964 und Anfang 1965 der erste bemannte Gemini 3 Flug durch Astronauten Virgil Grissom und John Young am 23. März 1965. Während der folgenden Mission, Astronaut Edward White führt den ersten amerikanischen Weltraumspaziergang durch. Acht weitere Missionen, unterbrochen von belanglosen Zwischenfällen, dauerten bis November 1966: Sie ermöglichten die Entwicklung von Rendezvous- und Festmachertechniken im Weltraum, die Durchführung von Langzeitflügen ( Gemini 7 bleibt fast 14 Tage im Orbit) und viele andere Experimente . Am Ende des Gemini-Programms holten die Vereinigten Staaten die UdSSR ein.

Auf dem Gebiet der Trägerraketen entwickelt die NASA die Saturn- Trägerraketenfamilie für das Apollo-Programm . Das stärkste Modell, Saturn V , kann 118 Tonnen in eine niedrige Umlaufbahn bringen, ein seitdem nie erreichter Rekord. Es soll die beiden Mondexpeditionsschiffe starten: die Apollo-Raumsonde und die Apollo-Mondlandefähre, die für den Transport von Astronauten zur Mondoberfläche verantwortlich ist. Ein Teil des Erfolgs des Apollo-Programms hat seinen Ursprung in der Entwicklung eines neuen Antriebstyps mit flüssigem Wasserstoff, dessen Entwicklung Ende der 1950er Jahre im Rahmen der Entwicklung der Centaur- Stufe begann .

Während des Apollo- Programms ereignen sich zwei schwere Unfälle  : das Feuer auf dem Boden des Apollo-1- Raumschiffs, dessen Besatzung umkam, brannte und führte zu einer Verschiebung des Zeitplans um fast zwei Jahre und die Explosion des Sauerstofftanks des Apollo- Raumschiffs 13, dessen Besatzung überlebt die Mondlandefähre als Rettungsschiff. Um den Mond zu erreichen, wird eine gewagte Methode des Mondorbital-Rendezvous beibehalten, die zwei Raumschiffe einschließlich der für die Mondlandung vorgesehenen Mondlandefähre erfordert . Die riesige 3.000-Tonnen-Trägerrakete Saturn V wurde entwickelt, um Fahrzeuge für die Mondexpedition zu starten. Das Programm verwendet ein beträchtliches Budget (im Wert von 135 Milliarden US-Dollar 2005) und mobilisiert bis zu vierhunderttausend Menschen.

das wird das Ziel von zwei der drei Besatzungsmitglieder der Apollo-11- Mission , Neil Armstrong und Buzz Aldrin, erreicht . Fünf weitere Missionen landen dann auf anderen Mondstandorten und bleiben dort bis zu drei Tage. Diese Expeditionen ermöglichten es, 382 Kilogramm Mondgestein zurückzubringen und mehrere Batterien wissenschaftlicher Instrumente aufzustellen. Astronauten machten in-situ- Beobachtungen während Mondexkursionen von bis zu 8 Stunden, unterstützt von Apollo 15 durch ein geländegängiges Fahrzeug, den Apollo Mondrover . Die sechs gelandeten Missionen brachten viele wissenschaftliche Daten zurück.

Erkundung des Sonnensystems: Mondaufklärung und erste Planetenflüge

Zusätzlich zum Apollo- Programm startet die NASA mehrere Programme, um ihr Wissen über die Weltraumumgebung und das Mondgelände zu verfeinern. Diese Informationen werden für den Entwurf von Raumfahrzeugen und für die Vorbereitung von Mondlandungen benötigt. 1965 wurden drei Pegasus- Satelliten von einer Saturn-I- Trägerrakete in die Umlaufbahn gebracht , um die von Mikrometeoriten ausgehende Gefahr abzuschätzen  ; die Ergebnisse werden verwendet, um den Schutz der Apollo-Schiffe zu dimensionieren. Die Ranger -Raumsonden (1961-1965) brachten nach einer langen Reihe von Fehlschlägen ab Ende 1964 eine Reihe hochwertiger Fotos der Mondoberfläche mit, die es ermöglichten, geeignete Landeplätze zu identifizieren. Das Lunar Orbiter-Programm , bestehend aus fünf Sonden, die 1966-1967 in einer Umlaufbahn um den Mond platziert wurden, vervollständigt diese Arbeit: eine fotografische Abdeckung von 99% des Mondbodens wird durchgeführt, die Häufigkeit der Mikrometeoriten in der Mondvorstadt beträgt bestimmt und die Intensität der kosmischen Strahlung gemessen. Das Programm ermöglicht auch die Validierung des Betriebs des Telemetrienetzes . Die durchgeführten Messungen zeigen, dass das Gravitationsfeld des Mondes viel weniger homogen ist als das der Erde, was Umlaufbahnen in geringer Höhe gefährlich macht. Das später unterschätzte Phänomen reduzierte die Höhe der Umlaufbahn der Mondlandefähre Apollo 15, deren Besatzung schläft, auf 10  km , während die Sicherheitsgrenze auf 15  km festgelegt wurde , um einen ausreichenden Spielraum in Bezug auf die Reliefs zu haben. Am 2. Juni 1966 führte die Sonde Surveyor 1 die erste sanfte Mondlandung auf dem Mond durch und lieferte wertvolle und beruhigende Informationen über die Beschaffenheit des Mondbodens (der Boden ist relativ fest), die es ermöglichten, das Fahrwerk des Mondlandefähre.

Trotz der Priorität, die dem Apollo- Programm und der Erforschung des Mondes eingeräumt wurde, startete die NASA zu diesem Zeitpunkt auch mehrere Missionen zu den anderen Planeten des Sonnensystems. Raumsonden in den 1960er Jahren waren klein und rudimentär, und erst im nächsten Jahrzehnt standen Sonden zur Verfügung, die eine eingehende wissenschaftliche Untersuchung ermöglichten. Ihre Zuverlässigkeit ist gering, daher werden sie normalerweise paarweise gesendet. 1962 überflog die Mission Mariner 2 als erste Raumsonde einen anderen Planeten ( Venus ). Mariner 4 gelang 1964 der erste Vorbeiflug am Planeten Mars . Drei weitere Mariner- Sonden passierten 1967 einen Vorbeiflug an der Venus und zwei am Mars 1969.

Die Jahre 1970-1980

Bemannte Flüge: Start des Shuttle-Projekts

Auf dem Gebiet des bemannten Fluges endete Anfang der 1970er Jahre die Zeit des harten Wettbewerbs mit der UdSSR mit der letzten Apollo-Mission und der Aufgabe der Sowjets aus ihrem bemannten Mondprogramm. Eine Aufwärmung der Beziehungen zur UdSSR wurde durch den sowjetisch-amerikanischen Flug des Apollo-Sojus- Projekts 1975 symbolisch besiegelt . In diesem neuen Kontext weigerten sich der amerikanische Präsident Richard Nixon und der amerikanische Kongress mangels internationaler Beteiligung, die Verlängerung zu verlängern der finanzielle Aufwand für das Apollo - Programm gemacht: das Budget der Raumfahrtbehörde , die bei 4,4% ihren Höhepunkt erreicht hatte , den Bundeshaushalt fallen im Jahr 1965 schnell. Die Skylab Space Station , ein Raumstationsprojekt , das durch Recycling von Komponenten aus dem Apollo-Programm kostengünstig gestaltet wurde, wird gestartet. Drei Besatzungen besetzten es nacheinander in den Jahren 1973-1974 und nutzten für ihren Start den Restbestand an Saturn-IB- Trägerraketen und Apollo-Raumfahrzeugen. Aber der Bahnhof wurde dann aus Geldmangel aufgegeben und beim Wiedereintritt in die Atmosphäre 1979 zerstört.

Die NASA, die für ein ehrgeiziges bemanntes Raumfahrtprogramm plädiert, muss sich auf das Space-Shuttle- Projekt beschränken , ein wiederverwendbares Gerät, dessen Ziel es ist, die Kosten für die Beförderung in die Umlaufbahn erheblich zu senken. Grünes Licht wurde den Entscheidungsträgern 1972 entrissen, indem die Anforderungen des Shuttles in die Spezifikationen des US-Verteidigungsministeriums integriert und die ursprünglichen Ambitionen des Programms nach unten korrigiert wurden. Die Entwicklung, länger als erwartet, wird bis Anfang des folgenden Jahrzehnts andauern.

Columbia , das erste von vier Space Shuttles, macht seinen Jungfernflug auf. Das Projekt ist ein großer technischer Erfolg, aber die Betriebskosten der Shuttles fallen viel höher aus als erwartet. Die Challenger- Katastrophe aufstellt das Dogma aller Shuttles in Frage und die aufgegebenen klassischen Trägerraketen müssen wieder in Betrieb genommen werden. Insbesondere verzichtet das Shuttle auf den Start kommerzieller Satelliten.

Da sich die Beziehungen zur Sowjetunion wieder verschlechtern, fordert Präsident Ronald Reaganes war die NASA bis zu einem Projekt für eine Start permanent besetzten wissenschaftliche Forschung Raumstation . Er verkündet die, während seiner Rede zur Lage der Nation , den Willen der Vereinigten Staaten, den Bau in Zusammenarbeit mit anderen Ländern durchzuführen. Die Kosten des Projekts werden dann auf acht Milliarden US-Dollar geschätzt.

Erkundung des Sonnensystems

Der Viking 2 Lander auf Marsboden.

Der Weltraumwettlauf zwischen den beiden Weltraummächten wirkt sich auch auf die Erforschung der Planeten aus. Mit der Sonde Venera 7 (1970) gelang der Sowjetunion die erste Landung auf einem anderen Planeten im Sonnensystem. Die NASA ihrerseits wählt für ihr Erkundungsprogramm den Planeten Mars , der im Gegensatz zur Venus vielleicht Leben beherbergt und in Zukunft Gegenstand einer bemannten Mission sein könnte. Während die UdSSR der Venus ein ganzes Programm widmet, startete die NASA im Laufe des Jahrzehnts nur eine Doppelmission zu diesem Planeten: Das seit 1965 untersuchte Pioneer-Venus- Projekt musste aufgrund von Budgetkürzungen mehrere Verschiebungen hinnehmen, bevor es 1975 grünes Licht erhielt und 1978 gestartet. Das erfolgreiche Projekt umfasst zum einen 4 Atmosphärensonden zum anderen einen Orbiter, der bis 1992 Daten überträgt.

Mitte der 1960er Jahre arbeitete die NASA an einer ehrgeizigen Mission zum Planeten Mars, dem Projekt Voyager , die sich als zu komplex und zu teuer herausstellte. Stattdessen wurden die Raumsonden Mariner 8 und Mariner 9 entwickelt, die 1971 gestartet wurden. Aber um die Frage nach dem Leben auf dem Mars zu beantworten, muss man eine Sonde auf den Marsboden schicken, damit sie direkt messen kann. Die beiden Sonden des Viking-Programms werden zum Mars gestartet: Das Programm umfasst zwei Lander und zwei Orbiter und stellt das erste planetarische Explorationsprojekt dar. Die geplante Markteinführung 1973 wurde aufgrund von Budgetbeschränkungen und Entwicklungskostenüberschreitungen auf 1975 verschoben. Die beiden Lander erreichten 1976 den Marsboden und übermittelten bis 1982 Daten. Die Orbiter ihrerseits funktionieren weit über die erwartete Lebensdauer bis 1980 hinaus.

Im Rahmen des langfristigen Explorationsplans für den Mars sollen dem Viking-Projekt ein Orbiter zur Erforschung des Marsklimas und ein mobiler Rover ( Astromobil ) folgen . Aus finanziellen und politischen Gründen wurden diese Projekte erst in den 1990er Jahren mit dem Orbiter Mars Observer und in den 2000er Jahren mit den Rovern Spirit und Opportunity veröffentlicht .

Der einzige innere Planet, der in den frühen 1970er Jahren nicht erforscht wurde, ist Merkur . Die NASA beschließt, zu diesem Zweck Mariner 10 zu entwickeln . Die Sonde wurde 1973 gestartet und beendete ihre Mission 1975, nachdem sie wie geplant drei Überflüge des Planeten durchgeführt hatte. Mariner 10 ist die erste Raumsonde, die die Technik der Gravitationsunterstützung einsetzt .

Ende der 1960er Jahre plante die NASA außerdem, Sonden zu den äußeren Planeten zu starten . Eine Ausrichtung dieser sehr seltenen Planeten muss Ende der 1970er Jahre erfolgen, damit eine einzige Raumsonde die vier äußeren Planeten überfliegen kann. Dieses Ereignis ist der Ursprung der Grand Tour Suite oder des Outer Planets Grand Tour Project, das den Start von vier bis fünf Sonden vorsieht. Aber dieses zu teure Projekt wurde 1970 aufgegeben und Anfang 1972 durch das Voyager- Programm ersetzt (das mit dem gleichnamigen Programm zum Mars nichts gemein hatte). Damals wussten die Astronomen nicht, ob eine Sonde den Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter intakt durchqueren kann und ob das besonders starke Jupiter-Magnetfeld eine Gefahr für den Betrieb einer Raumsonde darstellt. Um diese Fragen zu beantworten, wurde 1968 das Sondenprojekt Pioneer 10 und Pioneer 11 ins Leben gerufen . Pioneer 10 wurde 1972 gestartet und war die erste Raumsonde, die im Dezember 1973 über Jupiter flog. Ein Jahr später verließ die Zwillingssonde Pioneer 11 es bereiste die Erde im April 1973 und flog Ende 1974 über Jupiter, bevor es 1979 den ersten Vorbeiflug am Saturn machte. Die Aufklärung der Pioneer-Sonden ebnete den Weg für die Sonden Voyager 1 und Voyager 2, die beide 1977 gestartet wurden. Voyager 1 erreichte 1979 Jupiter, 1980 Saturn und sammelte viele unveröffentlichte Daten. Voyager 2 flog 1979 und 1981 über diese beiden Planeten und schaffte es, die Grand Tour zu beenden, 1986 an Uranus und 1989 an Neptun vorbeigeführt . Voyager-Sonden gehören zu den erfolgreichsten Projekten der NASA.

Ende der 1970er Jahre verschlechterte sich die Situation bei der NASA stark. Nach Abschluss des Apollo- Programms müssen viele Mitarbeiter die Agentur verlassen und die verbleibenden finanziellen Mittel werden größtenteils vom Space-Shuttle-Projekt absorbiert. Die Politik interessiert sich nicht für das Weltraumprogramm. Unter diesen Bedingungen erblicken nur wenige neue Missionen das Licht der Welt.

Die Galileo- Sonde .

Im Jahr 1974 wurde ein Projekt namens Jupiter Orbiter / Probe (JOP) vorgeschlagen und später Galileo getauft, aber es wurde erst 1977 finanziert. Die Sonde sollte 1982 von der Raumfähre gestartet werden, aber die Verzögerung bei der Einrichtung am setting Point of the Shuttle verschiebt seinen Start auf 1986; die Reagan- Regierung plant irgendwann, das Programm abzubrechen, wenn die Maschine zu 90 % fertig ist und es sehr viel offiziellen Druck braucht, um sie zu retten. Durch den Challenger-Unfall wurde der Start auf 1989 verschoben und die Sonde erreichte 1995 das Jupiter-System, wo sie ihre Mission begann, die 2003 endete. Die zweite Mission, die Ende der 1970er und Anfang der 1980er Jahre konzipiert wurde, ist die VOIR-Sonde ( Venus Orbiting Imaging Radar ), die kartieren den Planeten Venus mit seinem Radar. Weitere Budgetkürzungen führen zu seiner Absage. Gleichzeitig wurde eine weitere wissenschaftliche Sonde für die Sun International Solar Polar Mission abgesagt. Um sie zu ersetzen, werden amerikanische wissenschaftliche Experimente auf der europäischen Zwillingssonde Ulysses platziert . 1979 wurde auch die NASA-Sonde , die zeitgleich mit der Europasonde Giotto zum Halleyschen Kometen gestartet werden sollte , abgesagt.

Die Magellan- Sonde während ihres Starts vom Space Shuttle.

1983 wurde von der NASA eine neue Strategie eingeführt, die auf der Herstellung von Sonden zu moderaten Kosten beruhte. Vier Missionen werden angeboten: eine vereinfachte SEE-Mission, ein Marsorbiter, der Comet Rendezvous Asteroid Flyby (CRAF) und der Saturn Orbiter / Titan Probe (SOTP). Die VOIR-Sonde wird mit reduzierter Nutzlast auf ein einziges Instrument umkonfiguriert und verwendet Ersatzteile von früheren Sonden. Die neue Sonde, die in Magellan umbenannt wurde , sollte 1988 gestartet werden, aber erst 1989 nach dem Unfall der Challenger. Magellan erfüllt seine Mission erfolgreich, indem es zwischen 1990 und 1992 eine hochauflösende Kartierung des Bodens der Venus durchführt.

Ronald Reagan kündigte 1983 den Start der Strategischen Verteidigungsinitiative und 1984 den Bau der Raumstation Freedom an , dem Kern der zukünftigen Internationalen Raumstation . In den Folgejahren steigt das Budget für Raumsonden. Im Rahmen des Budgets von 1984 wurde die Entwicklung von Mars Geoscience / Climatology Orbiters (MGCO) gestartet, die später zu Mars Observer wurden und das Viking-Programm und die Sonde Mariner 9 ablösen sollten.Der für 1990 geplante Start wurde auf 1992 verschoben, weil des Challenger-Absturzes. Leider geht der Kontakt zur Sonde verloren, wenn sie in eine Umlaufbahn um den Mars geht. Bis heute ist es der teuerste Fehler im Raumsondenprogramm der NASA und es ist die erste Sonde, die seit 1967 fehlgeschlagen ist. Ihre Mission wird größtenteils von den Sonden Mars Global Surveyor und 2001 übernommen . Mars Odyssey startete Ende der 1990er Jahre und Anfang 2000. Eine dritte Sonde, Mars Climate Orbiter , die die Abdeckung der beiden vorherigen Maschinen vervollständigen muss, ist ein Fehlschlag.

Im Rahmen des Budgets 1990 werden Mittel für die Projekte Cassini-Huygens (ehemals SOTP) und die Raumsonde CRAF für einen Kometen freigegeben . Die Kostensteigerung der Raumstation und starke Haushaltszwänge zwangen 1991, die Nutzlast von CRAF auf zwei Instrumente zu beschränken, dann wurde die Sonde selbst 1993 eingestellt. Cassini hingegen wurde 1997 gebaut und gestartet Sonde schließt erfolgreich ihre Datensammlung im Saturn-System ab, die sie 2004 erreichte. Eine weitere wegweisende Mission dieser Ära ist das Hubble- Weltraumteleskop, das bereits 1977 gebaut wurde und ursprünglich für 1986 geplant war.

1990er Jahre

Bemannte Raumfahrt: die lange Geschichte der internationalen Raumstation

Die politische Wende in Russland ermöglichte den Abschluss eines Weltraumkooperationsabkommens zwischen den USA und Russland, das Ende 1992 von den Präsidenten George Bush und Boris Jelzin ratifiziert wurde  : Amerikanische Astronauten konnten längere Aufenthalte in der Mir- Station machen . Die NASA, die das Abkommen als Wiederholung von Flügen zur künftigen Raumstation umsetzt, zahlt 400 Millionen US-Dollar Aufenthaltskosten an die russische Raumfahrtbehörde. Zwischen 1995 und 1998 folgten mehrere Missionen, bei denen elf amerikanische Astronauten 975 Tage an Bord der in die Jahre gekommenen Station Mir verbrachten. Neun Mal betankten die amerikanischen Space Shuttles die Mir-Station und übernahmen die Besatzungen.

Ende 1993 wurde Russland auch zu einem wichtigen Akteur im Programm der Internationalen Raumstation ISS, das aufgrund fehlender Einigung über seine Finanzierung bisher nicht gestartet werden konnte. Die russische Raumfahrtbehörde muss vier Druckmodule bereitstellen, während ihre Schiffe an der Versorgung und Entlastung der Besatzungen beteiligt sind. Die neue Version der Raumstation muss zwei Unterbaugruppen enthalten: den amerikanischen Teil, der aus dem Freedom- Projekt geerbt wurde, und den russischen Teil, der auf dem geplanten Mir-Nachfolger "Mir 2" basiert. Grünes Licht für den Baubeginn wurde 1998 gegeben.

Die NASA entwickelt mit Lockheed Martin einen Shuttle-Prototyp im Maßstab 1/2. Die X-33 ist eine einstufige, vollständig wiederverwendbare Maschine. Es enthält ein Aerospike-Düsentriebwerk ohne divergierendes Teil. Aber im Februar 2001 wurde das Projekt nach Ausgaben von 1,3 Milliarden US-Dollar aufgegeben.

Erkundung des Sonnensystems: Die Versuchung kostengünstiger Missionen

In den frühen 1990er Jahren sind zwei sehr teure NASA -Raumsonden (jeweils fast eine Milliarde US-Dollar) ausgefallen. Die Mars-Observer- Mission scheitert komplett, während ein Antennenproblem das Datenvolumen der Galileo- Sonde stark einschränkt . In der Politik werden Solarforschungsprojekte, die eine lange Entwicklung erfordern und ein erhebliches Risiko beinhalten, heute mit Misstrauen betrachtet und die NASA wird aufgefordert, das für jede Mission vorgesehene Budget zu kürzen. Der NASA-Administrator Daniel Goldin übernahm damals den Slogan „  schneller, besser, billiger  “ ( „schneller, besser, billiger“ ), der insbesondere zur Entwicklung des Programms Discovery führte  : Discovery- Missionen sind kleiner und spezialisierter, tragen, weniger wissenschaftliche Instrumente, dafür aber weniger teuer, weniger komplex und werden daher schneller entwickelt. Die ersten beiden Sonden dieses Programms wurden 1996 gestartet: NEAR sollte sich einem Kometen nähern und Mars Pathfinder ist ein technologischer Demonstrator. Im selben Jahrzehnt wurde auch die Mondsonde Lunar Prospector 1998 und Stardust 1999 gestartet .

Der neue Slogan wird auch auf bestehende Programme angewendet. Nach dem Ausfall von Mars Observer wurde beschlossen, neue Sonden zum Mars zu schicken. Ab 1994 und für die nächsten 10 Jahre muss alle 26 Monate eine neue Sonde gehen. Mars Global Surveyor, der einen Großteil der Instrumente von Mars Observer übernimmt, ist der erste, der 1996 gestartet wird: Die Mission ist ein Erfolg und die Sonde liefert Daten bis 2006. Aber die folgenden Missionen Mars Climate Orbiter (1998) und Mars Polar Lander (1999) sind beide Fehlschläge. Das Dogma "schneller, besser, billiger" wird in Frage gestellt. Die folgende Mission Mars Odyssey (2001) im Jahr 2001 war ein Erfolg, aber Raumsonden sind jetzt besser finanziert.

Geburt des Erdbeobachtungsprogramms

Foto des Satelliten Aqua , das die Verkleinerung des Polarmeereises zeigt (2007).

Ende der 1980er Jahre versuchte die NASA, andere wichtige Projekte zu starten , die neben der Raumstation Freedom lange blockiert waren. Die Kritik der NASA am Absturz des Shuttle Challenger wird in der Öffentlichkeit teilweise durch die Rolle der Weltraumbehörde bei der Bestätigung des 1985 entdeckten Ozonlochs ausgeglichen . In diesem Zusammenhang hat die NASA beschlossen, die Erdbeobachtung zu einem wichtigen Bestandteil ihres Programms zu machen: das Projekt Die Mission zum Planeten Erde ( „Mission to Planet Earth“ ) wurde 1987 vorgeschlagen und 1990 offiziell gegründet. Ihr Kern ist das Earth Observing System (EOS); Dies muss mit dem Start von zwei großen hochentwickelten Satelliten beginnen. Aus budgetären Gründen wurde das Programm Anfang der 90er Jahre überarbeitet: Drei mittelgroße Satelliten müssen nun das Herzstück von EOS bilden. Der Satellit Terra wurde 1999, Aqua 2002 und Aura 2004 gestartet . Die erste Raumsonde, deren Mission auf die Umweltbedenken am Ursprung der Mission zum Planeten Erde reagiert, ist jedoch der UARS- Satellit . Es wurde 1991 ins Leben gerufen und ermöglicht es der NASA, Schlüsseldaten zur Zerstörung der Ozonschicht bereitzustellen und ist für die Überprüfung der Anwendung des Montrealer Protokolls durch die Staaten verantwortlich , das den Einsatz von zerstörenden Gasen verbietet. Die anderen wichtigen Missionen von EOS sind die 1992 gestarteten TOPEX / Poseidon- Satelliten und die 1997 gestartete Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM), deren Beiträge den wesentlichen Platz des Satelliten bei der Vorhersage meteorologischer Phänomene und insbesondere seiner heftigsten Demonstrationen. In den frühen 1990er Jahren hatte die Sorge um die globale Erwärmung Vorrang vor der Arbeit an der Ozonschicht. Ausgangspunkt für die Forschung zu diesem Thema ist eine Reihe von Arbeiten, die in den frühen 1970er Jahren durchgeführt wurden, um Umweltprobleme zu lösen, die durch die sehr hohe prognostizierte Häufigkeit von US-Space-Shuttle-Starts aufgeworfen wurden, die sich wahrscheinlich auf die Zusammensetzung der Stratosphäre auswirken . 1975 und 1977 wurden im US-Kongress Gesetze verabschiedet, die den Interventionsbereich der NASA auf die Umweltforschung ausweiten. Eine neue Klasse von Erdbeobachtungssatelliten wurde 1972 mit der Einführung der Ausgang implementiert Erde Ressourcen Technologie Satellite (ERTS), später genannt Landsat 1.er Viking - Sonden im Jahr 1976 abgebildet praktisch die gesamte Welt. Planeten Mars geeignete Landeplätze zu identifizieren. Die verwendete Forschungsmethode, die bis dahin nur auf andere Planeten angewendet wurde, sollte mit dem 1978 gestarteten Satelliten Seasat erstmals für die Erdbeobachtung eingesetzt werden . In den 1980er Jahren entstanden neue Theorien, die die Erde einer globalen System. Es entstehen auch vergleichende Forschungsarbeiten zwischen den Planeten, durchgeführt im Rahmen von Robotermissionen auf Marsboden und Überflügen der Venus durch die Mariner- Sonden in den 1960er Jahren.Es erscheint dann unabdingbar, wissenschaftliche Erkundungsmissionen der Erde durchzuführen globale Modelle, die zur Gründung des „  Earth Science Program  “ ( Science Program of the Earth ) führten.

Weltraumteleskope

Um das nahe und ferne Universum zu erkunden, startet die NASA eine Reihe von wissenschaftlichen Satelliten und Weltraumteleskopen, darunter OAO (1972-1981), HEAO (1977-1979), IRAS (1983), FUSE (1999-2007) und STEREO (seit 2006) . Die Untersuchung des kosmischen diffusen Hintergrunds steht im Mittelpunkt der um 1989 mit COBE (1989-1993) und WMAP (seit 2001) gestarteten Missionen .

Im Rahmen ihres Great Observatory Programs- Plans startet die NASA vier Weltraumteleskope, um das ferne Universum in allen wichtigen Wellenbereichen zu untersuchen. Das 1990 gestartete Hubble-Weltraumteleskop deckt sichtbares Licht, ultraviolette und infrarote Strahlung ab . Der Compton Gamma-Ray Observatory in spezialisierten Gamma Astronomie wurde im Jahr 1991, gefolgt von dem ins Leben gerufen Chandra Röntgenteleskop in den Jahren 1999 und schließlich das Spitzer Weltraumteleskop Infrarot - Teleskop im Jahr 2003. Diese wird durch noch größere Teleskope ersetzt wird leistungsstark:. Die Fermi Gamma -ray-Weltraumteleskop (2008) und das James-Webb -Weltraumteleskop (im Jahr 2021).

Die 2000er Jahre

Erkundung des Sonnensystems

Das Jahrzehnt 2000 war außergewöhnlich für die Erforschung des Sonnensystems durch NASA-Fahrzeuge mit dem Start von 12 interplanetaren Sonden und der Vorbereitung von drei weiteren Missionen, die 2011 gestartet wurden. Dies ist zum Teil auf die Entscheidung zurückzuführen, die im vorangegangenen Jahrzehnt getroffen wurde kleinere, aber zahlreichere Missionen durchzuführen. Die Erforschung des Mars steht im Mittelpunkt dieser Aktivität: Auf den Mars-Odyssey- Orbiter von 2001 (2001) folgen die beiden MER- Rover ( Spirit und Opportunity ) (2003), der MRO- Orbiter (2005), der Phoenix- Lander (2007), während der Mars Science Laboratory Rover , das größte Budget des ursprünglich für 2009 geplanten Jahrzehnts, wird auf 2011 verschoben. Alle Missionen sind Erfolge und erweitern unser Wissen über den Planeten Mars erheblich. Orbiter Messenger (2004) ist dafür verantwortlich, den Planeten Merkur erstmals im Detail zu untersuchen . Kleine Körper werden nicht vergessen mit dem Deep Impact (2004) Impaktor, der in Richtung eines Kometen gestartet wurde und dem Dawn Orbiter (2007), der für die Erforschung der beiden größten Körper im Asteroidengürtel verantwortlich ist . Der einzige Misserfolg des Jahrzehnts ist auf die kleine CONTOUR- Sonde (2002) zurückzuführen, die für das Überfliegen mehrerer Kometen verantwortlich und wahrscheinlich Opfer eines Ausfalls ihres Antriebssystems war. Für die äußeren Planeten ist die Mission der Sonde Cassini-Huygens , die im letzten Jahrzehnt in das Saturnsystem geschickt wurde, ein voller Erfolg. New Horizons (2006) wird auf eine sehr lange Reise gestartet, die es 2015 in die Nähe von Pluto bringen soll . Schließlich werden im Rahmen des Constellation-Programms zwei Aufklärungsmissionen zum Mond gestartet, der Orbiter Lunar Reconnaissance Orbiter (2009) und der LCROSS Impaktor (2009).

Bemannte Flüge: Shuttle stoppen und Rückkehr zum Mondprojekt aufgeben

Space Shuttle Columbia zerfällt amwas zum Tod seiner Besatzung und einer 29-monatigen Unterbrechung der Space-Shuttle-Missionen führte. Die durch diesen Shutdown verursachten logistischen Probleme führen zu einer vorübergehenden Einstellung der Montagearbeiten auf der Internationalen Raumstation ISS und einer Reduzierung der ständigen Besatzung, die sie besetzt. Als Reaktion auf diesen Unfall veröffentlichte der Präsident der Vereinigten Staaten George W. Bush diedie neuen langfristigen Ziele des amerikanischen Weltraumprogramms im Bereich der Erforschung des Sonnensystems und bemannter Missionen, das durch den Programmplan Vision for Space Exploration formalisiert wird . Die Definition dieser Strategie wird von zwei Motivationen bestimmt:

  • Neue Schiffe werden benötigt, um die fast drei Jahrzehnte alte Flotte von Space Shuttles zu ersetzen , von denen zwei im Flug explodiert sind, ihre Besatzung getötet haben und deren Start sehr teuer ist. Allerdings muss die Internationale Raumstation ISS während der aktuellen Bauphase und bei vollem Betrieb personell und technisch gewartet werden. Der Plan sieht vor, Space-Shuttle-Flüge im Jahr 2010 einzustellen, wenn die Internationale Raumstation fertiggestellt werden soll (in der Praxis findet der letzte Flug, die Mission STS-135, im Juli 2011 statt). Für die Internationale Raumstation ISS muss ein neues Raumfahrzeug entwickelt werden. Der Betrieb des letzteren muss 2015 statt 2020 eingestellt werden, wodurch Haushaltsmittel für neue Programme frei werden;
  • Der Präsident möchte an den Erfolg des Apollo-Programms anknüpfen, indem er sich ehrgeizige langfristige Ziele setzt und Mittel definiert, um diese zu erreichen. Er will die Erforschung des menschlichen Weltraums wieder in den Vordergrund rücken. In Anlehnung an Präsident Kennedys Ansatz fordert der Präsident die NASA auf, ein Programm zu entwickeln, das bis 2020 längere Aufenthalte auf dem Mond ermöglicht . Die auf dem Mond gesammelten Erfahrungen müssen dann genutzt werden, um eine bemannte Mission zum Planeten Mars zu konzipieren und zu starten. Das Constellation-Programm , das dem Apollo- Programm technisch ziemlich nahe kommt, wurde im selben Jahr von der NASA gestartet.

Gleichzeitig mit dem Constellation-Programm beschloss die NASA, den Privatsektor für die Versorgung und Entlastung der Besatzungen der Internationalen Raumstation in Anspruch zu nehmen, während sie auf die Verfügbarkeit der Komponenten des Constellation-Programms wartete: 2006 und 2008 wurden zwei Unternehmen ausgewählt im Rahmen des COTS- Programms . Ihr Engagement bezieht sich aber nur auf die Versorgung der Station. Der Wechsel der Besatzungen basiert immer noch auf der Trägerrakete Ares I und der Raumsonde Orion , deren Verfügbarkeitstermin immer weiter zurückgeht. Die Durchführbarkeit des Constellation-Programms und die getroffenen technischen Entscheidungen werden zunehmend umstritten. Der 2008 neu gewählte Präsident Barack Obama beauftragt die zu diesem Anlass geschaffene Augustine-Kommission , das bemannte Raumfahrtprogramm der USA zu bewerten. Dies unterstreicht den fehlenden Ehrgeiz des Constellation-Programms, dessen Ziele dem Apollo-Programm nahe stehen. Die Finanzierung ist eindeutig nicht ausreichend (drei Milliarden US-Dollar fehlen pro Jahr). Der zu spät verfügbare Launcher Ares I gilt als wenig interessant. Der Ausschuss ist der Ansicht, dass sich die NASA bei allem, was in eine niedrige Umlaufbahn fällt, stärker auf private Betreiber verlassen muss – Trägerrakete, Frachtschiff und bemannte Kapsel – und sich auf Ziele außerhalb dieser Umlaufbahn konzentrieren muss. Der Ausschuss schlägt vor, die Nutzung der Raumfähre über das Jahr 2010 hinaus auszudehnen. Im Gegensatz zu dem von Präsident Bush ins Leben gerufenen Plan empfiehlt der Ausschuss, die Lebensdauer der Internationalen Raumstation ISS bis 2020 zu verlängern, um die Investition rentabel zu machen. Im Hinblick auf die Ziele bestätigt der Bericht das Interesse der Erforschung des Mars als Ziel der bemannten Raumfahrt , sondern billigt die Notwendigkeit für einen Zwischenschritt, der die Erforschung des Mondes oder eine Reihe von Zielen sein. Zwischenprodukte wie die Lagrange Punkte , die Monde des Mars , den Überflug eines erdnahen Objekts ( flexibler Pfad ). Schließlich machte der Ausschuss eine Reihe von Bemerkungen zur Organisation der NASA, die Verbesserungen in diesem Bereich vorschlugen. Präsident Obama hat unter Berücksichtigung der Schlussfolgerungen des Ausschusses praktisch beschlossen, das Constellation-Programm Anfang 2010 mit Anpassungen abzusagen, die die Auswirkungen auf die Beschäftigung innerhalb der NASA begrenzen sollen. Diese Aufgabe wird vom Präsidenten am . bestätigtim Rahmen der Validierung des „NASA Authorization Act 2010“.

2010er Jahre

Der Beginn der 2010er Jahre war geprägt von der Weltwirtschaftskrise, von der die USA stark betroffen waren. Das Budget der NASA ging zwischen 2011 und 2013 stark zurück, bevor es ab 2014 eine Erholung einsetzte und in der zweiten Hälfte des Jahrzehnts eine Verbesserung erfuhr: Das Budget für das Jahr 2018 beläuft sich auf 20,7 Milliarden US-Dollar. Diese Jahre waren auch von den Erfolgen wissenschaftlicher Missionen und den Fehlern des bemannten Raumfahrtprogramms geprägt.

Wissenschaftliche Missionen

In der ersten Hälfte des Jahrzehnts reduzierten die Haushaltskrise und die Kostenexplosion für das sehr ambitionierte James-Webb- Weltraumteleskop, die von drei Milliarden US-Dollar im Jahr 2005 auf zehn Milliarden US-Dollar im Jahr 2018 stiegen, die Summen. für andere wissenschaftliche Missionen verfügbar. Die Raumfahrtbehörde muss 2011 ein erstes Projekt zum Mond Europa , Jupiter Europa Orbiter , aufgeben und die Auswahl der nächsten Mission des New Frontiers- Programms wird ausgesetzt. Die Startrate von Low-Cost-Missionen des Discovery- Programms , die theoretisch weniger als zwei Jahre beträgt, wird selbst verlangsamt: Nach einer Mission im Jahr 2011 wurde InSight für einen Start im Jahr 2016 ausgewählt (es wurde schließlich auf 2018 verschoben, z technische Gründe). Die letzte Mission zu den äußeren Planeten ( Juno im Jahr 2011) hat keinen Nachfolger. Der wirtschaftliche Aufschwung der USA Mitte des Jahrzehnts ging jedoch mit einem Relaunch von Projekten und einer deutlichen Aufstockung des NASA-Budgets einher. Die Europa Clipper- Mission zum Mond Europa wird verwirklicht und zwei Missionen des Discovery- Programms zu Asteroiden werden 2017 genehmigt: Lucy und Psyche . Die Auswahl für das New Frontiers-Programm wird fortgesetzt. Nach der Studie eines gemeinsamen Projekts mit der Europäischen Weltraumorganisation beschließt die NASA, die Entwicklung eines Nachfolgers des Mars Science Laboratory namens Mars 2020 zu starten, das Kerne aus dem Marsboden für eine zukünftige Mission zur Rückgabe von Marsproben sammeln soll finanziert.

Das Jahrzehnt war auch von einer ununterbrochenen Reihe erfolgreicher wissenschaftlicher Missionen geprägt. Die Dämmerung Raumsonde zeigt brillant die Fähigkeiten eines Ionentriebwerk für sich nacheinander bei der Platzierung der Umlaufbahn um die beiden Hauptkörper des Asteroidengürtel , Vesta (2011) und Ceres (2015), bisher unerforschten, und durch zahlreiche Daten gesammelt werden . New Horizons fliegt nach einem Transit von fast zehn Jahren über das plutonische System, das sich als ganz anders und viel interessanter herausstellt als angenommen. Mars Science Laboratory ( Curiosity ) hat einen erfolgreichen Rover für fast eine Tonne vorgelegt, der die Erkenntnisse auf dem Boden des Mars verbindet. Das 2009 gestartete Kepler- Teleskop entdeckt mehr als 2.500  Exoplaneten , eröffnet völlig neue Perspektiven in der Astronomie und löst neue Missionsprojekte aus.

Bemanntes Raumfahrtprogramm

Das stark von der Politik beeinflusste bemannte Raumfahrtprogramm wurde Anfang 2010 ohne wirkliche langfristige Strategie fortgesetzt. Die Aufgabe der Internationalen Raumstation ISS , eine Quelle wiederkehrender Kosten, wird erwähnt, aber regelmäßig verschoben. Um die Station ohne Abhängigkeit von Russland bedienen zu können, vertraut die NASA im Rahmen ihres Commercial Crew Development Programms die Entwicklung eines Schiffes an, das amerikanische Besatzungen entlastet. 2014 wählte die NASA die Schiffe CST-100 von Boeing für 4,2 Milliarden US-Dollar und Crew Dragon von SpaceX aus , die 2,6 Milliarden US-Dollar für einen für 2017 geplanten Erstflug erhält. Beide Projekte verspäten sich und der erste bemannte Flug ( Crew Dragon ) dauerte nur Platz im Mai 2019.

Das Ende des Constellation- Programms bedeutete nicht das Ende der ehrgeizigen und teuren Programme. Die NASA setzt den Bau des Orion-Raumschiffs fort und startet die Entwicklung einer neuen schweren Trägerrakete namens Space Launch System (SLS), die das Budget der Raumfahrtbehörde stark belastet und deren Erstflug Ende des Jahrzehnts fällig ist. Aber dieses Programm hat nach dem Abbruch einer Mission zu einem Asteroiden , die ein Zwischenschritt vor der Ankunft des Menschen auf dem Mars im Rahmen der Flexible Path - Strategie sein sollte , kein wirkliches Ziel mehr . trotz des Studiums einer Mondraumstation Lunar Orbital Platform-Gateway . Anfang 2017 hat die NASA die Strategie ihres bemannten Raumfahrtprogramms im Hinblick auf die Aufgabe der Internationalen Raumstation ISS geklärt. Es kündigt die Entwicklung einer Raumstation in der Mondumlaufbahn an , die als Deep Space Gateway (DSG) bezeichnet wird. Diese muss aus Komponenten zusammengesetzt werden, die von der zukünftigen schweren SLS-Trägerrakete transportiert werden und von der Orion- Sonde bedient werden . Es ist die Rede von einer Rückkehr der Astronauten auf den Mondboden für 2028 und die Station soll als langfristiges Sprungbrett für Marsmissionen dienen, aber diese Projekte verfügen nicht über die notwendigen finanziellen Mittel.

Anfang 2019, wenige Monate vor dem 50. Jahrestag der Apollo-11- Mission , fordert US-Präsident Donald Trump die NASA auf, bereits 2024, also vier Jahre vor dem vom Weltraum vage gesetzten Termin, Astronauten auf die Mondoberfläche zu bringen Agentur. Um dieser Anforderung trotz des fehlenden Budgets für diese neue Herausforderung gerecht zu werden, startet die NASA das Artemis- Programm . Das Programm basiert auf in Entwicklung befindlichen (SLS, Orion) oder bereits geplanten (Deep Space Gateway) Komponenten. Um den Zeitplan einzuhalten, beauftragt die Raumfahrtbehörde die Industrie komplett mit dem Design und der Realisierung der HLS-Mondsonde, die die Männer auf dem Mond absetzen muss, sowie der Robotermissionen, die als Scout dienen müssen.

Die Hauptaktivitäten der NASA

Die NASA wendet etwa ein Viertel ihrer finanziellen Mittel für rein wissenschaftliche Aktivitäten auf. Diese gliedern sich in vier Themen, die in absteigender Reihenfolge des Budgets lauten:

  • die Geowissenschaften, die das Studium verschiedener atmosphärischer Schichten, der Erdoberfläche und der Weltraumumgebung aus dem Weltraum umfassen;
  • das Studium von Planeten und anderen Himmelskörpern im Sonnensystem mit Raumsonden;
  • die vom Bau und Betrieb von Weltraumteleskopen dominierte Astrophysik ;
  • das Studium der Sonne .

Etwa 20 % des Budgets werden für Unterstützungsaktivitäten verwendet: Verwaltung von Weltraumzentren, Wartung und Produktion von Ausrüstung. Die Luftfahrtforschung, die ursprüngliche Tätigkeit der Agentur, wiegt relativ wenig (einige Prozent des Budgets). Schließlich werden fast 50 % des Budgets direkt oder indirekt für die bemannte Raumfahrt verwendet. Dieser Teil der Aktivität ist besonders schwankend.

Das bemannte Raumfahrtprogramm

Das bemannte Raumfahrtprogramm der NASA befindet sich Anfang 2010 in einer vollständigen Umstrukturierung nach der Absage des Constellation- Programms und der bestätigten Abschaltung der Space Shuttles Ende 2010. Die NASA wird sich für einige Jahre stark auf ihre Partner verlassen müssen, um das Programm fortzusetzen . der Internationalen Raumstation und insbesondere der russischen Weltraumorganisation. Das COTS- Programm ist noch nicht zum Tragen gekommen und offensichtlich nicht rechtzeitig fertig, um die Internationale Raumstation Ende 2010 zu beliefern. Angesichts der Entwicklungsprobleme der Orion-Raumsonde beschließt die NASA, Anfang 2010 private Betreiber zu beauftragen der Besatzungswechsel: er wählt dieim Rahmen des CCDev- Programms die Unternehmen Boeing und Sierra Nevada Corporation  : Diese beiden Unternehmen müssen ein Transportmittel ( Raumschiff und Trägerrakete ) entwickeln, um Astronauten an Bord der Internationalen Raumstation ISS zu bringen und ihre Rückkehr zur Erde sicherzustellen. Der Bau der Trägerraketen des Constellation-Programms wurde eingestellt, aber die Entwicklung der Orion-Sonde wurde Anfang 2010 fortgesetzt.

Das wissenschaftliche Programm

Das wissenschaftliche Programm macht 26 % des Budgets 2011 aus, was knapp über 5 Milliarden US-Dollar entspricht. Abgesehen von der Verteidigung steht es unter der Schirmherrschaft des Ausschusses für Wissenschaft , Raumfahrt und Technologie des US-Repräsentantenhauses (Wissenschaftsausschuss, Weltraum und Technologien des Repräsentantenhauses der Vereinigten Staaten).

Das Sonnensystem erkunden

Für 2014 stellt die NASA 1,346 Milliarden US-Dollar oder 7,6 % ihres Budgets für Missionen zur Erforschung des Sonnensystems bereit. Anfang 2015 wurde der größte Teil dieses Budgets für die zehn in Betrieb oder Transit befindlichen Raumsonden sowie für die drei in Entwicklung befindlichen Missionen aufgewendet. Dieses Budget ist aufgeteilt in:

  • Forschung auf dem Gebiet der Planetenwissenschaften (221,8 Millionen US-Dollar im Jahr 2014), die die Nutzung von Daten von Raumsonden, die Entwicklung von Modellierungswerkzeugen, die Verwaltung von Proben, die zur Erde zurückgebracht werden, die Erkennung und Charakterisierung von NEOs umfasst  ;
  • Die Forschung zu Weltraumtechnologien (2014 Mio. US-Dollar) bezieht sich insbesondere auf Energieerzeugungssysteme ( RTG , Plutoniumproduktion), Antriebssysteme ( Ionenantrieb ) und Software zum Management der Missionen von Raumsonden ;
  • fünf Programme Gruppierung Exploration Sonnensystem Missionen Ziel / Kosten: die moderat Kosten Missionen für andere Ziele als Mars von dem Discovery - Programm (US im Jahr 2014 297,4 Mio. $), die Medium-Cost - Missionen von dem neuen Programm Frontiers (US $ 231,6 Mio. ), Missionen zu den äußeren Planeten des Outer Planets- Programms (152,4 Millionen US-Dollar), Mars-Missionen (288 Millionen US-Dollar) und des Lunar-Quest-Programms zum Ziel des Mondes (11,4 Millionen US-Dollar).

Das Outer Planets Program beschränkte sich Anfang 2015 auf die 1997 gestartete Cassini-Huygens- Mission , die seit 2004 Saturn und seine Monde untersucht. Diese sehr ehrgeizige Mission (3,3 Milliarden US-Dollar, davon 2,6 von der NASA unterstützt) wurde durchgeführt in Zusammenarbeit mit der Europäischen Weltraumorganisation , bis 2017 verlängert. Eine weitere äußerst anspruchsvolle Mission, Europa Clipper, befindet sich seit 2017 in der Entwicklung und ihre auf 3,1 Milliarden US-Dollar geschätzte Finanzierung ist noch nicht abgeschlossen. Ihr Ziel ist die Erforschung des Mondes Europa .

Der Planet Mars ist Gegenstand eines separaten Programms. Nicht weniger als fünf Missionen sind im Gange. 2001 Mars Odyssey ist ein Orbiter , der seit 2002 die Geologie des Mars erforscht und insbesondere nach Wasserspuren sucht . Mars Reconnaissance Orbiter , ein schwerer Orbiter (mehr als zwei Tonnen), trägt eine besonders leistungsstarke Kamera, die 2006 in Dienst gestellt wurde und deren Hauptaufgabe es ist, eine detaillierte Kartographie des Planeten zu erstellen. Die Rover Wed , Spirit und Opportunity setzen ihre im Jahr 2004 begonnene und mehrfach verlängerte Mission des Erkundungsgeländes fort. Das Mars Science Laboratory trägt den 775  kg schweren Curiosity-Rover (gegenüber 185  kg beim MER-Rover), der seit 2012 den Gale-Krater mit 70  kg wissenschaftlichen Instrumenten vermessen hat . Es ist das komplexeste und teuerste Projekt (2,5 Milliarden US-Dollar) der letzten zehn Jahre. Es muss Wissenschaftlern helfen herauszufinden, ob es Leben auf dem Mars gegeben haben könnte, und das Studium des Klimas und der Geologie des Planeten zu verfeinern . MAVEN ( Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN ) ist ein Orbiter, der sich seit 2014 um den Mars entwickelt, um seine Atmosphäre zu untersuchen . Der Rover Mars 2020 , der die Architektur von Curiosity verwendet , wird in. Ihre Aufgabe ist es, Proben für eine zukünftige Probenrückgabe auszuwählen und zu sammeln , die derzeit weder geplant noch budgetiert ist.

Das Programm New Frontiers vereint ambitionierte Missionen, deren Kosten jedoch unter 700 Millionen US-Dollar liegen. Die erste Mission dieses Programms, New Horizons , wurde 2006 gestartet, um Pluto zu studieren , die sie 2015 erreichte, bevor sie ein Kuiper-Objekt am Rande des Sonnensystems überflog. Juno , das 2011 gestartet wurde, muss sich in einer polaren Umlaufbahn um Jupiter befinden , um sein Magnetfeld zu untersuchen . Die Mission zur Rückführung von Asteroidenproben OSIRIS-REx wurde 2016 gestartet. Aus Budgetgründen wurde keine andere Mission ausgewählt. Für einen neuen Auftrag muss Ende 2016 eine Ausschreibung erfolgen.

Neben komplexen, teuren und langwierig zu entwickelnden, aber daher seltenen Missionen entwickelt die NASA im Rahmen des Discovery- Programms Missionen, deren Kosten unter 425 Millionen US-Dollar liegen dürfen und deren Entwicklungszeit 36 ​​Monate nicht überschreiten darf. Die Zahl der wissenschaftlichen Instrumente wird reduziert und die Entwicklung einem einzigen Team anvertraut. Die operativen Discovery- Missionen sind die 2008 gestartete Messenger- Sonde , die 2015 ihre Mission um Merkur beendete , die Dawn- Sonde , die 2007 gestartet und nacheinander in die Umlaufbahn um die Vesta- Asteroiden und dann Ceres gebracht wurde , um sie zu untersuchen, und der Mondorbiter LRO . 2009 gestartet. Die in Entwicklung befindlichen Missionen sind der Marslander InSight , der 2018 gestartet wird und das Innere dieses Planeten untersucht, und das STROFIO-Instrument an Bord der BepiColombo -Raumsonde der Europäischen Weltraumorganisation zum Merkur. Die nächste Mission soll 2016 ausgewählt werden.

NASA-Missionen zur Erforschung des Sonnensystems (ohne Minderheitenbeiträge). Update Oktober 2020
Missionsstatus Start Mission Beschreibung Zielsetzung
Aktuelle Missionen 2020 März 2020 Astromobil Bodenproben vom Mars, Geologie
2018 Einblick Lander Seismische Untersuchung des Mars
2016 OSIRIS-REx Musterrücksendung Studie des Asteroiden (101955) Bénou
2013 MAVEN Orbiter Studium der Atmosphäre des Mars
2011 MSL ( Neugier ) Astromobil Geologische und klimatologische Geschichte des Mars
2011 Juno Orbiter Studium der Struktur von Jupiter
2009 Mondaufklärer-Orbiter Orbiter Mapping und Zusammensetzung der Mondoberfläche
2006 Neue Horizonte Überblick Studium des Zwergplaneten Pluto , seiner Satelliten und des Kuipergürtels
2005 Mars-Aufklärungsorbiter Orbiter Kartierung der Marsoberfläche
2001 2001 März Odyssee Orbiter Oberflächenzusammensetzung des Mars
1977 Reisen 1 Überblick Studium von Jupiter und Saturn
1977 Reisen 2 Überblick Studium von Jupiter , Saturn , Uranus und Neptun
Entwicklung 2021 Lucy Überblick Studie von 6 Trojanischen Asteroiden
2023 Psyche Orbiter Studie eines Asteroiden
2023 Europa Clipper Orbiter Studie des Mondes von Jupiter Europa
2026 Libelle Aerobot Studium der Atmosphäre und Oberfläche des Titans
In der Studie 2026 Mission zur Rückkehr der Marsprobe Rückführung einer Bodenprobe vom Mars zur Erde

Weltraumastronomie

Das James-Webb- Teleskop mit einem 6,5-Meter-Hauptspiegel soll 2021 Hubble ersetzen .

Anfang 2019 will die NASA im März 2021 das Weltraumteleskop James-Webb starten. Die 2014 für die Weltraumastronomie bereitgestellten Mittel machen 7,5% des Budgets oder 1.326 Millionen US-Dollar aus. Sie sind auf mehrere Programme aufgeteilt:

  • das Forschungsprogramm Astrophysik (145,2 Millionen US-Dollar im Jahr 2014) betrifft die Verarbeitung und Nutzung der von den verschiedenen Weltraumobservatorien gesammelten Daten, Experimente an Bord von Höhenforschungsraketen und Stratosphärenballons;
  • das Programm über die Ursprünge (224,2 Millionen US-Dollar) des Universums und unserer Galaxie umfasst insbesondere das Hubble-Teleskop und das SOFIA-Flugteleskop;
  • das der Physik des Kosmos gewidmete Programm (112,6 Millionen US-Dollar) vereint Geräte, die sich mit Fragen der Grundlagenphysik, der Kosmologie und der Hochenergie-Astrophysik befassen;
  • das Exoplaneten-Explorationsprogramm hat eine Budgetlinie von 106,7 Millionen US-Dollar;
  • das Astrophysics Explorer-Programm (89,6 Millionen US-Dollar) vereint kostengünstige Missionen oder Bordinstrumente auf Geräten, die von anderen Weltraumbehörden entwickelt wurden;
  • Die Kosten für die Herstellung des James-Webb -Weltraumteleskops sind so hoch geworden, dass es in einer separaten Haushaltslinie (658 Millionen US-Dollar im Jahr 2014) isoliert wird.

Das Hubble- Weltraumteleskop ist das bekannteste Weltraumteleskop der NASA: Obwohl es 1990 gestartet wurde, muss es dank der letzten Wartungsarbeiten mit dem Space Shuttle im Jahr 2009 noch einige Jahre in Betrieb bleiben. Studien zur Geschichte des Universums , Unterstützt wird er dabei vom Spitzer Infrarot-Teleskop , das 2003 ins Leben gerufen wurde und 2021 von James Webb ergänzt wird . Letzteres, ein Infrarot-Teleskop mit einem Hauptspiegel von 6,5 Metern Durchmesser, ist ein schweres internationales Projekt von 8,8 Milliarden US-Dollar. Die NASA ist auch maßgeblich an dem 2009 gestarteten European Herschel Telescope beteiligt . Das zweite laufende Projekt SOFIA ist ein luftgestütztes Infrarotteleskop, das mit der Deutschen Weltraumorganisation entwickelt und an Bord einer Boeing 747 installiert wurde .

Mehrere NASA-Weltraumobservatorien sammeln Daten, um grundlegende Fragen zur Entstehung des Universums zu beantworten: Das 1999 gestartete Chandra- Teleskop X-ray und das GLAST- Observatorium gamma entwickelten mehrere Weltraumagenturen und starteten 2008. Die NASA beteiligte sich auch am 2009 gestarteten European Planck Observatory die den kosmischen diffusen Hintergrund im Mikrowellenbereich untersucht . Die NASA entwickelt 2016 die WFIRST- Mission .

Das 2009 gestartete Kepler- Teleskop widmet sich der Suche nach Exoplaneten . Die NASA nutzt für diese Forschung auch das ihr gehörende terrestrische Teleskop WM Keck . Zwei weitere Missionen werden derzeit untersucht: Space Interferometry Mission , ein Weltraumobservatorium, das Interferometrietechniken verwendet , und ein spezielles Instrument, das das terrestrische Teleskop Large Binocular Telescope ausrüstet .

Mehrere noch aktive Teleskope haben zur Entwicklung neuer Technologien beigetragen: Swift ist ein 2004 ins Leben gerufenes Gammawellen-Observatorium. Seit 2001 untersucht WMAP den kosmischen diffusen Hintergrund im Bereich der Mikrowellen . GALEX ist ein 2003 gestartetes Ultraviolett-Teleskop . Schließlich ist die NASA ein Mitbeteiligter des 2005 gestarteten japanischen Suzaku -Röntgenteleskops . WISE , das im Dezember 2009 für eine sechsmonatige Mission gestartet wurde, kartiert Infrarotquellen auf der Suche nach weniger helle Galaxien, kalte Sterne in den Vororten der Erde und Asteroiden im Sonnensystem. NuSTAR , für die Detektion von Schwarzen Löchern durch die Beobachtung von Röntgenstrahlen, wurde 2012 ins Leben gerufen. Die NASA liefert das Spektrometer für das 2016 gestartete japanische Hitomi- Teleskop (ASTRO-H). Ein kleines Teleskop, das der Detektion von Exoplaneten gewidmet ist , TESS , wurde 2018 ins Leben gerufen.

NASA-Weltraumteleskope und Observatorien aktualisiert Februar 2020
Missionsstatus Start Name Typ Zielsetzung
Aktuelle Missionen 2018 TESS Sichtbares Licht Teleskop Nachweis von Exoplaneten
2013 IRIS Ultraviolett-Teleskop Kartierung von Infrarotquellen
2012 NuSTAR Röntgenteleskop Schwarze Löcher, harte Röntgenquellen
2009 WEISE Infrarot-Teleskop Kartierung von Infrarotquellen
2008 GLAST Gammastrahlungsobservatorium Heftige astronomische Phänomene
2007 SOFIA Infrarot- Teleskop in der Luft Sternentstehung, galaktisches Zentrum, Nebel
2004 Schnell Gammastrahlungsobservatorium Beobachtung von Gammablitzen
1999 Chandra Röntgenteleskop Schwarze Löcher, Dunkle Materie und Energie, ...
1990 Hubble Sichtbares, ultraviolettes, nahes Infrarot-Teleskop Kosmologie, Studium der Galaxien, Sternentstehung, ...
Entwicklung 2021 IXPE Kleines Röntgenteleskop Polarisationsemissionen kompakte Objekte
2021 James-webb Infrarot-Teleskop Erste Sterne und Galaxien, Entstehung der Milchstraße, ...
2023 SPHEREx Kleines Infrarot-Teleskop Kosmische Inflation, Bildung der Strukturen des Universums
2022 Euklid Sichtbares / Nahinfrarot-Teleskop Kosmologie (Teilnahme an ESA-Mission)
2025 WFIRST Sichtbares / Nahinfrarot-Teleskop Dunkle Energie, Exoplaneten

Das Studium der Sonne, der Heliosphäre und der Magnetosphäre

Panorama der heliophysikalischen Missionen der NASA im Februar 2015 im Gange oder in der Entwicklungsphase.
Die beiden STEREO- Satelliten .

Anfang 2010 verfügte die NASA über siebzehn betriebsfähige Satelliten, die der Erforschung der Sonne, der Heliosphäre und der Magnetosphäre gewidmet waren , einschließlich MMS im Jahr 2015. Das Budget für 2014 beträgt 641 Millionen US-Dollar oder 3,6% des Gesamtbudgets.

Das 1993 ins Leben gerufene Sonnenobservatorium ACE untersucht die gesamte Strahlung und beteiligt sich an der Überwachung der Sonnenaktivität. Die 1995 gestartete gemeinsame Mission SoHO mit der ESA ist das Hauptobservatorium für das Weltraumwetter und soll bis 2013 in Betrieb bleiben. Dieser am Lagrange L1-Punkt installierte Satellit hat auch eine große Anzahl von Kometen entdeckt . GEOTAIL ist nicht mehr in Betrieb, aber seine Daten werden analysiert. Der WIND Satellit 1994 Studium des Sonnenwind und der ins Leben gerufen Magnetosphäre aus dem Lagrange - Punkt L1 und muss in Betrieb bleiben , bis 2013 TIMED den Einfluss der Sonne auf dem im Jahr 2001 ins Leben gerufen Studien terrestrischen thermosphere und Mesosphäre , muss bleibt in Betrieb. Aktivität bis 2014. RHESSI, das 2002 eingeführt wurde, ist bis 2017 der Untersuchung von Sonneneruptionen vorbehalten . Voyager- Sonden nehmen auch an der Untersuchung der Heliosphäre teil.

Mehrere Missionen, die unter dem Titel Live with a star zusammengefasst sind, sind hauptsächlich dafür verantwortlich, die Wechselwirkung zwischen Sonnenaktivität und der Erdatmosphäre zu untersuchen. Das SDO- Solarobservatorium wurde Anfang 2010 gestartet. Die 2012 gestarteten RBSP- Zwillingssatelliten sollen die Mechanismen untersuchen, die in den Van-Allen-Gürteln wirken . Im Rahmen des Programms werden zwei Missionen entwickelt: SPP , das 2018 gestartet wird, untersucht die Sonne in kurzer Entfernung (zehn Sonnenstrahlen), während Solar Orbiter , ein von der europäischen Raumfahrtbehörde geleitetes Projekt, die Wechselwirkungen zwischen den Sonnenoberfläche, der Sonnenkorona und der inneren Heliosphäre aus einer Entfernung von 45 Sonnenstrahlen. DSX ist ein kleiner Satellit, der entwickelt wurde, um Methoden zu entwickeln, um den Einfluss von Sonneneruptionen auf Satelliten zu reduzieren. BARREL bezeichnet eine Reihe wissenschaftlicher Experimente an Bord von Wetterballons von 2013 bis 2016, um die von RBSP-Satelliten gesammelten Daten zu vervollständigen.

IBEX wird auf seiner Pegasus- Trägerrakete (2008) montiert .

Das Verhalten von Solar- Plasma wird durch mehrere Missionen untersucht. Die beiden seit 2007 in Betrieb befindlichen Zwillingssatelliten STEREO untersuchen insbesondere koronale Massenauswürfe . Die NASA hat auf dem 2006 gestarteten japanischen Satelliten Hinode (Solar B) drei Instrumente eingesetzt, die die Beziehung zwischen der Sonnenkorona und dem Magnetfeld der Sonne untersuchen. Der 2015 gestartete MMS- Satellit untersucht die Rückkopplungen des Magnetfelds in der Nähe der Magnetosphäre der Erde.

Das Thema umfasst auch Missionen, die sich durch einen kurzen Entwicklungszyklus auszeichnen ( Small and Medium Explorer ). Das 2008 gestartete IBEX untersucht die Wechselwirkung zwischen dem Sonnenwind und den Sonnenwinden anderer Sterne. Seit 2008 ergänzt TWINS B die Beobachtungen des 2006 gestarteten Zwillingssatelliten TWINS A und liefert ein dreidimensionales Bild der Erdmagnetosphäre. Die fünf kleinen THEMIS- Satelliten , die 2007 gestartet wurden, haben es ermöglicht, die Mechanismen von Stürmen in der Magnetosphäre besser zu verstehen. CINDI (Coupled Ion-Neutral Dynamics Investigation) ist ein wissenschaftliches Experiment an Bord eines Satelliten der US-Luftwaffe , das die Rolle neutraler Ionen bei der Bildung elektrischer Felder in der oberen Erdatmosphäre untersucht. Das 2007 gestartete AIM untersucht die Bildung von Höhenwolken in Polarregionen. Zwei kleine IRIS- Missionen untersuchen den Energietransfer zwischen der Sonnenkorona und dem Sonnenwind und wurden 2013 gestartet.

Aktualisierung vom Juni 2019
Missionsstatus Start Name Missionstyp Zielsetzung
Mission in Arbeit 2018 Parker Orbiter Studium der Sonnenkorona.
2015 MMS Orbiter Studie der Magnetosphäre (4 Satelliten).
2012 Van-Allen-Sonden Orbiter Studium der Magnetosphäre.
2010 SDO Orbiter Studium des solaren Magnetfeldes.
2008 STEINBOCK Orbiter Kartierung der Heliopause.
2007 THEMIS Orbiter Studium der Magnetosphäre der Erde.
2006 STEREO Orbiter Studie der koronalen Massenauswürfe durch die Sonne.
1995 SoHO Orbiter Innere Struktur der Sonne, Korona und Sonnenwind.
1994 WIND Orbiter Sonnenwind, Magnetosphäre.

Geowissenschaften

Anfang 2010 hatte die NASA achtzehn einsatzfähige Satelliten, die sich der Erforschung der Erde und des Klimas widmeten. Die Agentur entwickelt und die Einführung CYGNSS Satelliten im Jahr 2016, GRACE-FO 2018 und ICESat-2 im Jahr 2018. Auf der anderen Seite, die SWOT (2021), PACE (2022) und Nisar (2022) Satelliten sind in der Spezifikationsphase . . Im Jahr 2014 machte ihr Budget 1.828 Millionen US-Dollar oder 10,4 % des Gesamtbudgets aus.

Die NASA verfügt über große Forscherteams, deren Arbeit sich auf die Modellierung des Erdsystems konzentriert und die Daten verwenden, die von den verschiedenen von der NASA implementierten Weltraum- und Luftfahrzeugen gesammelt wurden. Es verfügt über das größte Computerspeichersystem für wissenschaftliche Daten der Welt, das täglich die Terabyte an Daten aufnehmen muss, die von Satelliten produziert werden. Für ihre Aktivitäten verfügt die NASA über drei Supercomputer ( Pleiades , Merope und Endeavour) mit insgesamt 170.000 Prozessoren. Im Rahmen dieser Forschung werden Messkampagnen mit Fluggeräten mit und ohne Besatzung durchgeführt. Die Hauptaktivitäten beziehen sich auf den Kohlenstoffkreislauf , die Modellierung des Erdsystems, die Entwicklung der Ozonschicht , die Bereitstellung geodätischer Referenzen . Diese Forschungsaktivitäten und die damit verbundene Logistik machen 25 % des NASA-Budgets ( 457 Millionen US- Dollar) für Geowissenschaften aus.

Die Missionen des Programms Earth Systematic Missions zielen darauf ab, systematisch Daten zu sammeln, die dann an eine Vielzahl interner und externer Nutzer weitergegeben werden. Derzeit sind etwa fünfzehn Satelliten in Betrieb:

  • Aqua, das 2002 eingeführt wurde, misst die Eigenschaften von Wolken und die Luftfeuchtigkeit am Boden und in der Atmosphäre.
  • Aura wurde 2004 eingeführt und misst die Menge an Ozon, Wasserdampf, Kohlenmonoxid, Methan, Ozon und FCKW in der Atmosphäre.
  • Terra, mit Japan und Kanada entwickelt und seit 2000 in Betrieb, wertet insbesondere Photosynthese, Aerosole, Strahlungshaushalt sowie Kohlenmonoxidmenge aus.
  • TRMM ist ein gemeinsam mit Japan entwickelter und 1997 gestarteter Satellit, der die Intensität und Verteilung des Niederschlags misst.
  • Die 2012 gestartete LDCM (Landsat Data Continuity Mission / Landsat 8) ist ein gemeinsames Projekt mit dem US Survey, das die lange Reihe von Landsat- Satelliten (Messung von Landressourcen, Katastrophenabschätzung) ablöste.
  • GPM ist ein gemeinsam von NASA und JAXA entwickelter und 2014 gestarteter Satellit , der am Ende seiner Lebensdauer die bisher von TRMM bereitgestellten Niederschlagsmessungen durchführen muss.
  • Suomi NPP , ein 2011 gestartetes Gemeinschaftsprojekt mit NOAA und DOD , soll die Instrumente validieren, die von zukünftigen meteorologischen Satelliten verwendet werden.
  • 2015 eingeführtes SMAP führt Bodenfeuchtemessungen an der Erdoberfläche und Bodenbeschaffenheit (Frost-Tau) durch
  • QuikSCAT ist eine Mission, die 1999 gestartet wurde und die Windgeschwindigkeit und -richtung über den Ozeanen misst. Das einzige Instrument wird jetzt im degradierten Modus verwendet.
  • Earth Observing-1 wurde 2002 gestartet und ist immer noch in Betrieb und hat neue Instrumente für die Erdbeobachtung qualifiziert.
  • Das 2003 gestartete SORCE misst die verschiedenen Strahlungen, die die Erdatmosphäre erreichen.
  • Das Instrument der Ocean Surface Topography Mission (OSTM) an Bord des gemeinsam mit CNES entwickelten und 2008 gestarteten Satelliten Jason-2 misst präzise die Höhe der Ozeane und ermöglicht es, die Strömungen und die gespeicherte Wärmemenge zu messen.
  • GRACE wurde mit der deutschen Raumfahrtbehörde entwickelt und 2002 gestartet, um das Schwerefeld der Erde zu messen.
  • DSCOVR, das 2015 gestartet wurde, ist ein behördenübergreifender Weltraumwettersatellit, der zwei NASA-Instrumente trägt: das NISTAR-Radiometer und die EPIC-Kamera.

Mehrere Satelliten und Instrumente befinden sich in unterschiedlichen Entwicklungsstadien. ICESat-2 soll 2018 den im Jahr 2010 zusammengebrochenen ICESat für die Vermessung der Polkappen ablösen. Luftgestützte Messkampagnen werden von der NASA durchgeführt, um die Kontinuität zwischen dem Ende seiner Lebensdauer und dem Start des neuen Satelliten zu gewährleisten. Auf der Internationalen Raumstation ISS wird 2017 das Spektrometer Stratospheric Aerosol and Gas Experiment (Sage III) installiert, das die vertikale Verteilung von Ozon und Aerosolen in der Erdatmosphäre misst . Grace-Follow-On löst das deutsch-amerikanische GTACE-Projekt ab . Die beiden Satelliten dieser Mission, die 2018 gestartet wird, müssen weiterhin Variationen im Schwerefeld der Erde messen. SWOT (Start 2021) ist eine französisch-amerikanische Mission, die es ermöglichen soll, mit Hilfe von Höhenmessungen die Ozeanzirkulation mit sehr hoher Auflösung zu messen und eine detaillierte Zählung des Oberflächenwassers auf den Kontinenten durchzuführen. Die NASA arbeitet an drei Projekten zur Inventarisierung terrestrischer Ressourcen durch Bilder: Das TIR-FF-Instrument muss die Kontinuität der Messungen des äquivalenten Instruments an Bord von Landsat 8 sicherstellen; Verbesserungen für Instrumente an Bord von Landsat 9 (Start im Jahr 2023) werden untersucht; ein grundlegenderes Forschungsprojekt für Landsat-10- Instrumente hat begonnen . Außerdem müssen zwei Satelliten entwickelt werden. PACE (Start 2022) muss die Farbe des Ozeans messen, um seine biologischen und biochemischen Eigenschaften zu bestimmen und so den Kohlenstoffkreislauf und die Reaktion auf Störungen des Erdklimas besser zu kontrollieren. NISAR (Start 2022) ist ein amerikanisch-indischer Satellit, der mit zwei Radargeräten ausgestattet ist, die sehr genaue Informationen über komplexe Prozesse wie ökologische Störungen, Meereiskollaps, Erdbeben usw.

Die Internationale Raumstation wird als Träger für verschiedene Instrumente verwendet Hyperspectral Imager for the Coastal Ocean (HICO), 2014 installiert, ist ein bildgebendes Spektrometer zur Untersuchung von Küstengewässern RapidScat, ebenfalls 2014 installiert, ersetzt teilweise das Satelliteninstrument QuikSCAT, das gemessen wurde die Geschwindigkeit der Winde über den Ozeanen. Das seit Februar 2015 in Betrieb befindliche Cloud Aerosol Transport System (CATS) ist ein experimentelles Lidar , das die vertikale Verteilung von Aerosolen in der Erdatmosphäre misst. Der Lightning Imaging Sensor ( Lis ), der Anfang 2016 in den Orbit gebracht werden soll, löst das entsprechende Instrument an Bord des TRMM-Satelliten zur Beobachtung von Blitzen in der Erdatmosphäre ab. Das TSIS-1- Instrument an Bord der Station im Dezember 2017 soll die Messung der Sonnenstrahlung fortsetzen, die derzeit von einem Instrument unterstützt wird, das den SORCE- Satelliten ausrüstet .

Andere Instrumente sollen an Bord von kommerziellen Satelliten oder Raumfahrzeugen gestartet werden, die von anderen Weltraumorganisationen entwickelt wurden. Dies sind TSIS-2, das um 2020 von TSIS-1 ablösen soll, das Radiation Budget Instrument (RBI), das an Bord des 2022 gestarteten JPSS-2- Satelliten installiert werden soll, um den Strahlungshaushalt der Erde zu messen, Ozone Mapping und Profiler Suite -Limb Profiler (OMPS-LIMB), der ebenfalls auf diesem Satelliten gestartet wurde, soll CLARREO eine schnelle Erkennung von Klimaschwankungen ermöglichen. Weitere im wissenschaftlichen Jahresbericht empfohlene Missionen werden evaluiert: Active Sensing of CO 2Emissionen über Nächte, Tage und Jahreszeiten (ASCENDS), GEOstationäre Küsten- und Luftverschmutzungsereignisse (GEO-CAPE); ACE und HyspIR.

Das Earth System Science Pathfinder-Programm mit einem Budget von 267,7 Millionen US-Dollar kombiniert Missionen zu moderaten Kosten und mit gezielteren wissenschaftlichen Zielen als das Earth Systematic Missions-Programm. Dieses Programm umfasst folgende Entwicklungsprojekte:

  • der CYGNSS- Satellit (gestartet im Jahr 2016) ist eine Konstellation von 8 Mikrosatelliten, die die Winde an der Meeresoberfläche während des Lebenszyklus tropischer Stürme und Hurrikane misst;
  • das Orbiting Carbon Observatory 3 (OCO-3) Instrument , das 2017 auf der Internationalen Raumstation installiert werden soll;
  • das TEMPO-Instrument (um 2018 auf einem kommerziellen Satelliten montiert) soll die Luftverschmutzung über Nordamerika messen .

Darüber hinaus sind mehrere Satelliten dieses Programms in Betrieb:

  • CloudSat, das 2006 eingeführt wurde, misst die Eigenschaften von Wolken, um ein besseres Verständnis der Rolle dicker Wolken im Strahlungshaushalt der Erde zu ermöglichen;
  • Das 2006 eingeführte CALIPSO misst die vertikale Verteilung von Aerosolen und Wolken mittels Lidar;
  • der 2014 gestartete Satellit OCO -2 misst die Verteilung von Kohlendioxid in der Erdatmosphäre;
  • Aquarius ist ein Instrument an Bord des argentinischen Satelliten SAC-D, das saisonale und jährliche Schwankungen des Salzgehalts der Ozeane und deren Einfluss auf die Zirkulation des Ozeanwassers misst. Gestartet im Juni 2011.

Die von Erdbeobachtungssatelliten gesammelten Daten werden im Rahmen des Projekts Earth Observing System Data and Information System (EOSDIS), für das 2014 ein Budget von 179 Millionen US-Dollar bereitgestellt wurde, verarbeitet, gespeichert und neu verteilt . Darüber hinaus hat die NASA ein Forschungsprogramm zur Entwicklung neuer Instrumente (60 Millionen US-Dollar) und die Entwicklung von Anwendungen auf der Grundlage der von ihren Satelliten gesammelten Daten (35 Millionen US-Dollar).

Update Oktober 2020
Missionsstatus Start Name Typ Zielsetzung
Im Gange 2019 SYMBOL Orbiter Studium der Ionosphäre
2018 Gnade-FO Orbiter Messung des Erdgravitationsfeldes (in Kooperation mit DLR)
2018 ICESat-2 Orbiter Eisstudie, Klimawandel
2016 Jason 3 Orbiter Ozeanographie
2015 SYMBOL Orbiter Studium der Thermosphäre
2015 SMAP Orbiter Bodenfeuchtemessung
2014 GPM Orbiter Meteorologie, Klimawandel
2014 OCO-2 Orbiter Quellen und Senken von Kohlendioxid
2011 Ruhm Orbiter Messung der Energiebilanz der Erde
2007 ZIEL Orbiter Kleiner nachtleuchtender Wolkenstudiensatellit
2006 Cloudsat Orbiter Innere Struktur von Wolken
2006 CALIPSO Orbiter Strahlungswirkungen von Wolken und Aerosolen (mit CNES).
2004 Werde haben Orbiter Ozonschicht, Luftqualität, Ozon
2002 Aqua Orbiter Ozeanstudie
Entwicklung 2022 NISAR Orbiter Studie zur Evolution des terrestrischen Ökosystems (mit ISRO )
2022 STREBER Orbiter Untersuchung von Meeresströmungen (mit CNES )
2022 TEMPO Orbiter Phytoplankton- Studie
2023 TRACER Orbiter Studium der Magnetosphäre der Erde

Weltraumforschung

Das Programm Weltraumtechnologie zielt darauf ab, fortschrittliche Konzepte für den Weltraum zu entwickeln. Diese Forschung wird unter anderem durch mehrere Innovationsanreizprogramme initiiert und finanziert, an denen interne Teams oder externe Partner oder Unternehmen beteiligt sind. Das Programm verfügt 2014 über ein Budget von 575 Millionen US-Dollar oder 3,3% des Gesamtvolumens.

Für ihre Missionen zur Erforschung des Sonnensystems hat die NASA mehrere Projekte für Weltraumantriebe, deren Finanzierung an die von Raumsonden gebunden ist. Die Agentur hat im Rahmen eines Programms, das 2013 abgeschlossen werden soll, das Ionentriebwerk für Xenon Next (NASAs Evolutionary Xenon Thruster) entwickelt. Die Agentur hat auch ein Studienprogramm zum Hall-Effekt-Triebwerk . Der thermoelektrische Radioisotop-Generator ist eine Alternative zu Photovoltaikzellen, die verwendet werden, wenn die Sonnenenergie nicht ausreicht (Mission zu den äußeren Planeten). Die NASA untersucht eine viel effizientere Version dank der Verwendung des Stirling-Zyklus (ASRG Advanced Stirling Radioisotope Generator Program), der von Raumsonden verwendet werden kann, die von 2014 bis 2016 gestartet wurden.

Luft- und Raumfahrtforschung

Auch die Forschung im Bereich der Luftfahrt liegt in der Verantwortung der NASA.

Die NASA ist Amerikas führendes Zentrum für Luft- und Raumfahrtforschung . Das im Jahr 2011 für diese Aktivität bereitgestellte Budget beläuft sich auf 566 Millionen US-Dollar oder 3,2 % des Gesamtbudgets. Diese Mittel verteilen sich auf fünf Forschungsprogramme.

Flugsicherheit

Die NASA arbeitet an dem zukünftigen amerikanischen Flugsicherungssystem NextGen Air Transportation System, das es ermöglichen soll, die steigende Anzahl von Flügen im amerikanischen Luftraum zu bewältigen. Die Raumfahrtbehörde arbeitet unter anderem an Geräten, die gefährliche Situationen (Risiko einer Kollision in der Luft) automatisch erkennen können, und an der Gestaltung eines Flugzeugcockpits, das die Arbeit der Besatzung und ihre Fähigkeit dazu optimiert Veranstaltungen.

Luftfahrtsysteme

Dieses Programm befasst sich mit der Erforschung von Automatisierungsstrategien für die Flugroutenwahl im Rahmen des zukünftigen amerikanischen Flugsicherungssystems NextGen.

Luftfahrtforschung

Mehrere Themen sind Teil dieses Programms: Entwicklung von Rotationsflügel- Techniken , Entwicklung eines Werkzeugkastens für die Gestaltung des Flügels zukünftiger Flugzeuge, die mit Unterschallgeschwindigkeit fliegen und gleichzeitig Geräuschemissionen und Leistung optimieren. Überschall-Flugzeugrumpf- und Flügelkonstruktionswerkzeuge . Forschung zum Hyperschallflug (Geschwindigkeit größer Mach 5) mit Anwendungen im Weltraum ( atmosphärischer Wiedereintritt , Landung auf dem Mars).

Tests

Dieses Programm betrifft die Bereitstellung von Testressourcen: Windkanäle , Luftfahrtprüfstände.

Integrierte Systemforschung

Forschung an neuen Flugzeugkonzepten, die gleichzeitig Treibstoffverbrauch, Lärm- und Gasemissionen reduzieren. Einsatz von Drohnen im Flugverkehr.

Organisation

Entscheidungsgremien

Die NASA ist eine Organisation, die direkt von der Exekutive kontrolliert wird. An der Spitze der Weltraumbehörde steht ein vom Präsidenten der Vereinigten Staaten nach Rücksprache und Einigung mit dem Senat der Vereinigten Staaten ernannter Verwalter . Seine Rolle besteht darin, die Entscheidungen des Präsidenten umzusetzen und spielt daher eine wichtige Rolle bei der Definition der wichtigsten Raumfahrtprogramme der Raumfahrtbehörde . Der Wechsel des Präsidenten zieht den Wechsel des Administrators nach sich. Der derzeitige Administrator, ernannt von Donald Trump inNach seinem Eintritt in die Präsidentschaft der Vereinigten Staaten ist Jim Bridenstine ein ehemaliges Mitglied des Repräsentantenhauses der Republikanischen Partei. Der Präsident ernennt auch den stellvertretenden Administrator und den Finanzchef, die keine wesentliche Rolle bei der Lenkung des Weltraumprogramms spielen. Die Umsetzung der NASA-Strategie und die Kontrolle ihrer Umsetzung durch die verschiedenen NASA-Zentren obliegt den Leitern der fünf Direktionen , die nicht aufgrund ihrer politischen Ausrichtung gewählt werden und daher ihre Position bei Administratorwechseln behalten. Diese fünf Richtungen sind:

  • Direktion für Luftfahrtforschung (Direktion Luftfahrtforschungsmission , ARMD);
  • Science Mission Directorate (SMD ), verantwortlich für das wissenschaftliche Programm zur Erforschung der Erde, des Sonnensystems und des Universums  ;
  • Space Technology Division ( Space Technology Mission Directorate , DMHS), die die Technologien erforscht und entwickelt, die für den menschlichen Flug und Robotermissionen benötigt werden (zB Antrieb, Hitzeschild ...);
  • Direktion für Operationen und bemannte Weltraumforschung ( Human Exploration and Operations Mission Directorate , HEOMD) verantwortlich für den Start und die Überwachung von Missionen mit Besatzung ( ISS ...);
  • Mission Support Directorate (MSD ) stellt anderen Direktionen Ressourcen für Beschaffung, Rekrutierung, Infrastruktur, Sicherheit und Personaldienste zur Verfügung.

Diese Dienste, zu denen auch die Stabsbüros des Administrators und das Office of Inspector General (OIG) gehören, befinden sich im NASA-Hauptquartier in Washington, D.C.) .

NASA-Weltraumzentren

Die NASA verfügt über zehn Weltraumzentren, die rund 17.500 Mitarbeiter direkt beschäftigen, dazu kommen Ende 2018 6.000 Mitarbeiter im Jet Propulsion Laboratory sowie eine Vielzahl von Subunternehmern vor Ort:

Goddard Space Flight Center

Das Goddard Space Flight Center , etwa zehn Kilometer nordöstlich von Washington DC in Maryland gelegen , ist die größte Forschungseinrichtung der NASA und beschäftigt etwa zehntausend Mitarbeiter, einschließlich Auftragnehmer. Die Einrichtung ist für die Entwicklung und das Management der von der NASA entwickelten Weltraumteleskope und Observatorien sowie der meisten Erdbeobachtungssatelliten verantwortlich . Die Einrichtung verwaltet auch die Wallops Flight Facility , aus dem Klang Ballons , klingen Raketen und kleine wissenschaftliche Satelliten werden ins Leben gerufen für die letztere mit Lichtwerfern .

Labor für Strahlantrieb

Das Jet Propulsion Laboratory (JPL) in der Nähe von Los Angeles , Kalifornien, ist für die Entwicklung und Betriebsführung der meisten Raumsonden der NASA , einiger Erdbeobachtungssatelliten und Bordinstrumente auf wissenschaftlichen Satelliten in der Erdumlaufbahn verantwortlich. JPL verwaltet auch die 3 Antennengruppen in Australien, Spanien und Kalifornien des Deep Space Network, die für die Kommunikation mit Raumsonden verwendet werden. In den 1930er Jahren gegründet, um den Raketenantrieb zu untersuchen, ist es ein Joint Venture zwischen der NASA und Caltech .

Lyndon B. Johnson Space Center

Das Lyndon B. Johnson Space Center (ehemals MSC, Manned Spacecraft Center) in der Nähe von Houston , Texas , ist verantwortlich für das Design und die Qualifizierung von bemannten Raumfahrzeugen (Raumstation, Raumfahrzeug), die Ausbildung von Astronauten und die Überwachung von Missionen ab ihrem Start. Zu diesen Einrichtungen vor Ort gehören das Missionskontrollzentrum bemannte Missionen ( internationale Raumstation , Space Shuttle ), Flugsimulatoren und Geräte zur Simulation von Weltraumbedingungen und zum Testen von Komponenten, die von NASA-Zulieferern geliefert werden. Das Zentrum betreibt die White Sands Test Facility in New Mexico, die zum Testen verschiedener Geräte verwendet wird, die hauptsächlich Teil des Space Shuttle-Programms sind.

Marshall Space Flight Center

Das Zentrum von Marshall Space Flight (George C. Marshall Space Flight Center oder MSFC) in der Nähe von Huntsville in Alabama hat sich auf den Antrieb von zivilen Trägerraketen und Raumfahrzeugen spezialisiert. Heute ist das Marshall Center für den Antrieb der Trägerraketen und Schiffe des Artemis-Programms verantwortlich . Das Zentrum ist für das Michoud-Montagezentrum verantwortlich, in dem die SLS-Trägerrakete montiert wird. Es verwaltet auch das Mondsondenprogramm. Diese ehemalige Armee Einrichtung ( Redstone Arsenal ) einmal Leitung von Wernher von Braun entwickelte Saturn Familie von Trägerraketen .

Ames-Forschungszentrum

Das Ames Research Center ist eine alte Einrichtung (1939) in Kalifornien im Herzen des Silicon Valley . Ursprünglich bekannt für seine Windkanäle , mit denen insbesondere die Form der Apollo-Kapsel entwickelt wurde, hat sich das Haus heute auf Bordcomputer auf Schiffen und Sonden, Supercomputer, Flugverkehrsmanagement sowie Exobiologie spezialisiert . Das Zentrum ist für einige Weltraumprogramme wie das LCROSS , die LADEE- Mondsonden , das Kepler- Weltraumteleskop und das SOFIA Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy Telescope verantwortlich .

Langley Forschungszentrum

Das Langley Research Center in Virginia ist das älteste Zentrum der NASA (1917). Dort wird in mehreren Windkanälen die Aerodynamik von Flugzeugen erforscht. Langley-Forscher arbeiten auch am Klimawandel .

Glenn-Forschungszentrum

Das Forschungszentrum Glenn bei Cleveland im Ohio ist traditionell auf die Entwicklung von Antriebstechniken (kryogen, elektrisch) spezialisiert.

Luftaufnahme des VAB , des Space Shuttle Integration Building am Kennedy Space Center .

Neil A. Armstrong Flight Research Center

Für atmosphärische Flugversuche wird das Flight Research Center Neil A. Armstrong in der Mojave-Wüste in Kalifornien genutzt. Es ist auch der Ersatzlandeplatz für das Space Shuttle, wenn die Wetterbedingungen für Kennedy nicht günstig sind.

John C. Stennis Space Center

Das John C. Stennis Space Center in Mississippi vereint mehrere Prüfstände zum Testen von Raketentriebwerken, die für die verschiedenen Programme entwickelt wurden.

Kennedy Raumfahrtszentrum

Das Kennedy Space Center (KSC) auf Merritt Island in Florida ist der Ort, von dem aus Trägerraketen zur Internationalen Raumstation ISS starten . Das Herzstück des Weltraumzentrums ist der Startkomplex 39 mit zwei Startrampen und einem riesigen Montagegebäude , dem VAB (Höhe 140 Meter), in dem die Trägerraketen vorbereitet werden. Mehrere Startplattformen ermöglichen den Transport der Trägerraketen zum Startplatz. Das Kennedy Space Center grenzt an die Startrampe von Cape Canaveral, von der aus die Raumsonden der NASA gestartet werden.

NASA-Budget

Das NASA-Budget ist Teil der diskretionären Ausgaben des US-Budgets, d. h. sein Betrag wird nicht von Jahr zu Jahr übertragen, wie es bei den obligatorischen Ausgaben der Fall ist (Sozialversicherung, Medicaid , Medicare , Debt Interest) , wird jedoch jährlich erörtert und vorbehaltlich eines Schiedsverfahrens in Abhängigkeit von der verfügbaren Gesamtmittelausstattung und den Beträgen, die anderen diskretionären Ausgaben zugewiesen werden. Im Jahr 2018 betrug der Bundeshaushalt 4,1 Billionen US-Dollar (20% des US- BIP ), davon etwa zwei Drittel für obligatorische Ausgaben und ein Drittel für diskretionäre Ausgaben. Im Allgemeinen wird die Hälfte der diskretionären Ausgaben der Verteidigung zugewiesen (623 Milliarden US-Dollar im Jahr 2018), die andere Hälfte (639 Milliarden US-Dollar im Jahr 2018) wird auf viele Haushaltsposten (Bildung, Justiz, Wissenschaft) aufgeteilt, einschließlich der von der NASA, die liegt von Jahr zu Jahr bei rund 20 Milliarden US-Dollar. Der Prozess, der zur Festlegung des Budgets für die NASA führt, ähnelt dem anderer Behörden, die von der US-Regierung kontrolliert werden. Das Geschäftsjahr in den USA beginnt im Oktober (der Haushalt 2020 gilt daher ab dem). Das Budget wird im Vorjahr (im zitierten Fall 2018) nach mehreren Hin- und Herreisen zwischen der NASA, der US-Präsidentschaft und dem Office of Management and Budget detailliert festgelegt . Normalerweise reicht das Weiße Haus seinen Budgetantrag des Präsidenten im Februar ein (2019 im zitierten Beispiel). Dieses Dokument von mehr als 800 Seiten enthält sehr detailliert alle Ausgaben der Weltraumagentur. Der amerikanische Kongress diskutiert nach der Festlegung des Gesamthaushalts dessen Verteilung in Fachausschüssen und Unterausschüssen. Sie liefert einen Gegenvorschlag, der sich im Fall der NASA nur auf große Programme bezieht. Dieser Vorschlag wird vor der Abstimmung zwischen den beiden Kammern ( US-Senat und Repräsentantenhaus ) hin und her geführt . Am Ende dieses Prozesses unterzeichnet der Präsident das Budget. Wenn der Fortschritt dieses Prozesses nominal ist dieser letzte Akt findet vor 1 st Oktober des Geschäftsjahres beginnen. Wenn bis zu diesem Datum keine Einigung erzielt wurde, kann es zu einem Regierungsstillstand in den Vereinigten Staaten kommen . In diesem Fall muss die NASA alle Aktivitäten einstellen, mit Ausnahme der wesentlichen Dienste zur Erhaltung aktueller Missionen (bemannt oder robotisch). Da jedoch mehr als 70 % des Budgets in Form von Verträgen mit externen Unternehmen ausgegeben werden, können diese mit den erhaltenen Vorschüssen weiterarbeiten.

Andere amerikanische Raumfahrtagenturen

Die NASA ist weit davon entfernt, ein Monopol auf das amerikanische Weltraumprogramm zu haben. Die amerikanische zivile und militärische Weltraumaktivität ist auf mehrere Agenturen aufgeteilt. Davon hat die NASA nur das zweitgrößte Budget:

Ehrungen

Hinweise und Referenzen

Anmerkungen

  1. Aber D. Eisenhower lehnt das 1960 von der NASA vorgeschlagene Landeprojekt auf dem Mond ab (Quelle J. Villain).

Verweise

  1. (in) Homer E. Newell (NASA), „  Beyond the Atmosphere: Early Years of Space Science – Chapter 5 the Academy of Sciences stake a Claim  “ ,(Zugriff am 11. Oktober 2009 ) .
  2. (in) Franklin O'Donnell, Explorer 1 , California Institute of Technology,( online lesen ) - Geschichte der Entwicklung des ersten amerikanischen künstlichen Satelliten Explorer 1.
  3. (in) „  Die Geburt der NASA: 3. November 1957 – 1. Januar 1958  “ , auf nasa.gov (Zugriff am 3. Dezember 2012 ) .
  4. Rosholt 1966 , p.  29.
  5. Rosholt 1966 , p.  44-47.
  6. (in) Roger D. Launius, „  Projekt Apollo: A Retrospective Analysis, Prelude to Apollo: Mercury  “ (Zugriff am 15. August 2010 ) .
  7. (in) Roger D. Launius, „  Project Apollo: A Retrospective Analysis, Bridging the Technological Gap: From Gemini to Apollo  “ (Zugriff am 15. August 2010 ) .
  8. (in) G. Brooks, James M. Grimwood, Loyd S. Swenson, „  Portents for Operations  “ (Zugriff am 15. August 2010 ) .
  9. (in) W. David Woods, Wie Apollo zum Mond flog , New York, Praxis,, 412  S. ( ISBN  978-0-387-71675-6 ) , p.  221.
  10. (in) Auszüge aus der Rede zur Lage der Nation von Präsident Reagan, 25. Januar 1984 , abgerufen am 7. Januar 2007.
  11. Haushalt 2010 des Weißen Hauses .
  12. Hertzfeld, Henry R. / Williamson Ray A.: Die sozialen und wirtschaftlichen Auswirkungen von Erdbeobachtungssatelliten. , in Dick, Steven J. / Launius, Roger D.: Gesellschaftliche Auswirkungen der Raumfahrt. Washington, DC , USA , 2007, p. 237-263.
  13. Conway, Erik M.: Satelliten und Sicherheit: Weltraum im Dienste der Menschheit. , in Dick, Steven J. / Launius, Roger D.: Gesellschaftliche Auswirkungen der Raumfahrt. , Washington, DC , Vereinigte Staaten , 2007, p. 278-286.
  14. Lambright, W. Henry: NASA und die Umwelt: Wissenschaft im politischen Kontext. In: Dick, Steven J. / Launius, Roger D.: Gesellschaftliche Auswirkungen der Raumfahrt. Washington, DC , USA , 2007, p. 313-330.
  15. Handberg, Roger: Dual-Use as Unintended Policy Driver: The American Bubble , in Dick, Steven J. / Launius, Roger D.: Societal Impact of Spaceflight. Washington, DC , USA , 2007, p. 363-364.
  16. Lambright, W. Henry: NASA und die Umwelt: Der Fall des Ozonabbaus. Washington, DC , Vereinigte Staaten , 2005, p. 11-29.
  17. „  Abschlussbericht der Augustinus-Kommission auf der NASA-Website  “ [PDF] , NASA (Zugriff am 24. Januar 2010 ) .
  18. (in) Obama NASA unterschreibt eine neue Zukunft  " , BBC News ,( online lesen ).
  19. (in) Trump-Kongress genehmigt größte Erhöhung der US-Forschungsausgaben seit einem Jahrzehnt  " , Wissenschaft ,( DOI  doi: 10.1126 / science.aat6620 , online lesen , zugegriffen 1 st Juli 2018 ).
  20. Stefan Barensky, "  Bemannter Raumtransportː das private Angebot  ", Space & Exploration n° 4 ,, s.  54 bis 61.
  21. (in) "Die  NASA wählt amerikanische Unternehmen aus, um US-Astronauten zur Internationalen Raumstation zu transportieren  " , NASA,.
  22. (in) Jeff Foust, NASA Asteroid Redirect Mission Closing Out  " auf spacenews.com ,.
  23. (in) Chris Bergin, Auf Phobos zielen - NASA skizziert den Vorläufer des flexiblen Pfads zum Menschen auf dem Mars  " , nasaspaceflight.com,
  24. (in) Jason Davis, "Die  NASA enthüllte einen neuen Plan, um Menschen zum Mars zu bringen, und niemand wurde kaum bemerkt  " , Planetary Society ,
  25. (in) Kathryn Hambleton , „  Deep Space Gateway to Open Opportunities for Remote Destination  “ auf www.nasa.gov , NASA (Zugriff am 5. April 2017 ) .
  26. Killian Temporal, „  Amerikaner auf dem Mond im Jahr 2024  », Weltraum & Erforschung n ° 51 ,, s.  32-35 ( ISSN  2114-1320 )
  27. (in) William Harwood, Trump fügt der NASA einen Budgetantrag in Höhe von 1,6 Billionen US-Dollar hinzu, um die Mondmission 'Artemis' zu starten  " auf spaceflightnow.com ..
  28. (in) Eric Berger, Sizing up the Anwärter für das Mondlander-Programm der NASA  " auf arstechnica.com ,.
  29. Haushaltsschätzungen für das Geschäftsjahr 2016 S.133-138 .
  30. Haushaltsschätzungen für das Geschäftsjahr 2016 S.179-182 .
  31. Haushaltsschätzungen für das Geschäftsjahr 2016 S.131 .
  32. Haushaltsschätzungen für das Geschäftsjahr 2015 S. 175-179 .
  33. Haushaltsschätzungen für das Geschäftsjahr 2016 S. 165-174 .
  34. Haushaltsschätzungen für das Geschäftsjahr 2016 S. 162-165 .
  35. Haushaltsschätzungen für das Geschäftsjahr 2016 S.139-152 .
  36. (in) „  Solar System Exploration  “ , NASA (Zugriff am 29. Juni 2019 ) .
  37. Haushaltsschätzungen für das Geschäftsjahr 2016 S.184 .
  38. Haushaltsschätzungen für das Geschäftsjahr 2016 S.185 .
  39. Haushaltsschätzungen für das Geschäftsjahr 2016 S.194 .
  40. Haushaltsschätzungen für das Geschäftsjahr 2016 S.204 .
  41. Haushaltsschätzungen für das Geschäftsjahr 2016 S.210 .
  42. Haushaltsschätzungen für das Geschäftsjahr 2016 S.215 .
  43. Haushaltsschätzungen für das Geschäftsjahr 2016 S.228 .
  44. Haushaltsschätzungen für das Geschäftsjahr 2015 S.195-213 .
  45. Haushaltsschätzungen für das Geschäftsjahr 2016 S. 214-217 .
  46. Haushaltsvoranschläge für das Geschäftsjahr 2011 S. 218-220 .
  47. Haushaltsschätzungen für das Geschäftsjahr 2011 S.221-232 .
  48. (in) Fiscal Year 2011 Budget Estimates (Synthese)  " [PDF] , NASA,, s.  17.
  49. Haushaltsschätzungen für das Geschäftsjahr 2011 S. 240-245 . NASA nutzt Höhenforschungsraketen vom Markt Wallops Island Zentrum in Höhen zwischen 50 und 15.000  km zu validieren und entwickelt Methoden zum beabsichtigten Instrumente kalibrieren , die auf den Satelliten anschließend durchgeführt werden. Auch wissenschaftliche Beobachtungen werden in verschiedenen Bereichen durchgeführt.
  50. Haushaltsvoranschläge für das Geschäftsjahr 2011 S. 246-260 .
  51. Haushaltsvoranschläge für das Geschäftsjahr 2011 S. 261-268 .
  52. Haushaltsvorausschätzungen für das Geschäftsjahr 2011 S. 269-277 .
  53. Haushaltsschätzungen für das Geschäftsjahr 2016 (Synthese)  " , NASA,, s.  14.
  54. Haushaltsvorausschätzungen für das Geschäftsjahr 2011 S. 49-58 .
  55. Haushaltsvoranschläge für das Geschäftsjahr 2011 S. 63-101 .
  56. Haushaltsschätzungen für das Geschäftsjahr 2011 S.91 .
  57. Haushaltsvorausschätzungen für das Geschäftsjahr 2011 S. 91-93 .
  58. Haushaltsvoranschläge für das Geschäftsjahr 2011 S. 101-113 .
  59. Haushaltsvoranschläge für das Geschäftsjahr 2011 S. 114-118 .
  60. Haushaltsvorausschätzungen für das Geschäftsjahr 2011 S. 119-123 .
  61. Haushaltsvoranschläge für das Geschäftsjahr 2011 S. 124-131 .
  62. Haushaltsschätzungen für das Geschäftsjahr 2015 S. 318-335 .
  63. Haushaltsvorausschätzungen für das Geschäftsjahr 2011 S.179_182 .
  64. (in) „  In-Space Propulsion Technologies  “ auf Exploration.grc.nasa.gov , NASA (Zugriff am 2. März 2010 ) .
  65. Haushaltsschätzungen für das Geschäftsjahr 2016 S. 289 .
  66. (in) NASA Headquarters  " , NASA (Zugriff 9 aout 2019 ) .
  67. (in) FY 2009 Performance and Accountability Report Management's Discussion and Analysis  " , NASA,.
  68. (in) FY 2014 Performance and Summary Financial Information  " , NASA,, s.  11.
  69. (in) Marshall Space Flight Center: About Marshall Space Flight Center  " , NASA (Zugriff am 31. März 2010 ) .
  70. (in) NASA Ames Research Center: Facts  " , NASA - Ames.
  71. (in) NASA Langley Verschiebung 2008  " , NASA Langley,.
  72. (in) Über Langley  " , NASA Glenn (Zugriff am 31. März 2010 ) .
  73. (in) „  Was ist das Budget der NASA  “ , The Planetary Society (Zugriff am 8. August 2019 ) .
  74. (in) Casey Dreier, Frohe Feiertage. Die NASA wird abgeschaltet  “ , The Planetary Society ,.
  75. ESPI: Weltraumpolitik, Probleme und Trends 2007/2008, Seiten 38-70 .
  76. (in) Staff Writers, Nach dem NSA-Skandal sinkt das Budget der US-Geheimdienste  " ,.

Siehe auch

Literaturverzeichnis

  • (de) NASA, Budgetschätzungen für das Geschäftsjahr 2016 ,( online lesen )
    Regierungsvorschlag für das NASA-Budget 2016. Enthält das aktuelle Budget für 2014.
  • (en) NASA, GJ 2014 Zusammenfassung der Leistung und Finanzinformationen ,( online lesen )
    Rückblick auf das Jahr 2014: Leistung und Finanzen.
  • (de) Loyd S. Swenson Jr., James M. Grimwood, Charles C. Alexander (NASA), This New Ocean: A History of Project Mercury ,( online lesen ) Geschichte des Mercury-Programms mit Rückblick auf das Veröffentlichungsdatum (NASA-Dokument Nr. Sonderveröffentlichung — 4201)
  • (de) Ben Evans, Flucht vor den Grenzen der Erde: die fünfziger und sechziger Jahre , Springer,( ISBN  978-0-387-79093-0 )
    Geschichte der russischen und amerikanischen bemannten Missionen vor dem Apollo-Programm
  • F. Verger, R. Ghirardi, I Sourbès-Verger, X. Pasco, Das neue Territorium Weltraum: Atlas der Satelliten und Weltraumpolitik , Belin ,
  • X. Pasco, The Space Policy of the United States 1958-1985 Technology, National Interest and Public Debate , Paris / Montreal, Editions L'Harmattan ,, 300  S. ( ISBN  2-7384-5270-1 )
  • (en) Frederic W Taylor, Die wissenschaftliche Erforschung des MARS , Cambridge, Cambridge University Press,, 348  S. ( ISBN  978-0-521-82956-4 , 0-521-82956-9 und 0-521-82956-9 )
  • (en) Robert L. Rosholt (NASA), Eine Verwaltungsgeschichte der NASA 1958-1963 ,( online lesen )
    Geschichte der Gründung der NASA (NASA-Dokument Nr. Special Publication — 4101)

Verwandte Artikel

NASA-Zentren

Aktuelle oder vergangene Hauptprogramme

Externe Links

Normdatensätze