НАСА

Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства

Печать НАСА
Логотип НАСА "фрикадельки"
Штаб-квартира НАСА в Вашингтоне, округ Колумбия
Обзор агентства
Сокращение	НАСА
Сформирован	29 июля 1958 г . ; 62 года назад ( 1958-07-29 )
Предыдущее агентство	Национальный консультативный комитет по аэронавтике (1915–1958) [1]
Тип	Космическое агентство
Юрисдикция	Федеральное правительство США
Штаб-квартира	Вашингтон, округ Колумбия, 38 ° 52′59 ″ N 77 ° 0′59 ″ з.д. / 38,88306 ° с.ш.77,01639 ° з.д. / 38.88306; -77,01639 Координаты : 38 ° 52′59 ″ N 77 ° 0′59 ″ з.д.  / 38,88306 ° с.ш.77,01639 ° з.д. / 38.88306; -77,01639
Девиз	На благо всех [2]
И.о. администратора	Стив Юрчик
Основные космодромы	Космический центр Джона Ф. Кеннеди Станция космических сил на мысе Канаверал База ВВС Ванденберг
Владелец	Соединенные Штаты
Сотрудники	17 373 (2020) [3]
Годовой бюджет	22,629 миллиарда долларов США (2020 г.) [4]
Интернет сайт	NASA.gov

Часть серии о
Космическая программа США
НАСА Космические силы США
Пространство национальной безопасности Национальная разведка Космическое командование США Армейское командование космической и противоракетной обороны Командование космических операций Центр космических и ракетных систем История космических сил США Космическое командование ВВС Сеть космического наблюдения США
Гражданское пространство Национальные лаборатории Министерства энергетики Федеральная авиационная администрация Управление коммерческого космического транспорта Национальное управление океанических и атмосферных исследований Национальная служба экологических спутников, данных и информации Управление космической торговли Центр прогнозов космической погоды Департамент Государственного управления по космическим вопросам Управление научно-технической политики
Программы пилотируемых космических полетов Меркурий Близнецы Аполлон Скайлаб Космический шатл Шаттл - Мир Международная космическая станция Коммерческий экипаж Созвездие Артемида Лунные врата
Программы космических полетов роботов CRS Исследователи GLS Большой стратегический Лунный орбитальный аппарат Лунный предшественник Моряк Исследование Марса Новое тысячелетие Пионер Планетарные миссии Открытие Новые рубежи Исследование Солнечной системы Планетарный наблюдатель Рейнджер Сюрвейер Авангард Викинг Вояджер Х-37
Корпус астронавтов НАСА Меркурий Близнецы Аполлон Космический шатл
Космодромы Восточный хребет Станция космических сил на мысе Канаверал Космический центр Кеннеди Среднеатлантический региональный космодром Западный хребет Комплекс Тихоокеанского космодрома - Аляска База ВВС Ванденберг
Космические ракеты-носители Альфа Антарес Атлас V Дельта IV Тяжелый Электрон Сокол 9 Полная тяга Falcon Heavy LauncherOne Минотавр я III IV V C New Glenn Новый Шепард Пегас Система космического запуска Звездолет Вулканский кентавр
Коммерческая космическая промышленность Астра Ball Aerospace Bigelow Aerospace Blue Origin Boeing Defense, Space & Security Firefly Aerospace Локхид Мартин Спейс Raytheon Intelligence & Space Ракетная лаборатория Инновационные системы Northrop Grumman Орбитальный Sierra Nevada Corporation SpaceX SSL United Launch Alliance Virgin Galactic Virgin Orbit
v т е

Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства ( НАСА ; / п æ s ə / ) является независимым агентством по федеральному правительству США , ответственного за гражданскую космическую программу , а также аэронавтики и космических исследования. ^{[примечание 1]}

НАСА было создано в 1958 году , сменив Национальный консультативный комитет по аэронавтике (NACA). Новое агентство должно было иметь явно гражданскую ориентацию, поощряя мирные применения космической науки . ^{[7] [8] [9]} С момента своего создания, большая часть усилий США по исследованию космического пространства проводилась под руководством НАСА, включая миссии по высадке Аполлона на Луну , космическую станцию Skylab , а затем и космический челнок . НАСА поддерживает Международную космическую станцию и наблюдает за разработкой космического корабля Орион , системы космического запуска., и автомобили коммерческих экипажей . Агентство также отвечает за программу Launch Services Program , которая обеспечивает надзор за операциями запуска и управление обратным отсчетом для запусков NASA без экипажа.

Наука НАСА сосредоточена на лучшем понимании Земли через Систему наблюдения Земли ; ^[10] продвижение гелиофизики благодаря усилиям Программы гелиофизических исследований Управления научной миссии ; ^[11] исследование тел Солнечной системы с помощью современных космических аппаратов-роботов, таких как New Horizons ; ^[12] и исследования астрофизических вопросов, таких как Большой взрыв , с помощью Великих обсерваторий и связанных с ними программ. ^[13]

История

Творчество

С 1946 года Национальный консультативный комитет по аэронавтике (NACA) экспериментировал с ракетными самолетами, такими как сверхзвуковой Bell X-1 . ^[14] В начале 1950-х годов стояла задача запустить искусственный спутник в честь Международного геофизического года (1957–58). Усилием для этого был американский проект «Авангард» . После запуска советской космической программой первого в мире искусственного спутника Земли ( Спутник-1 ) 4 октября 1957 года внимание Соединенных Штатов переключилось на их собственные только начинающиеся космические проекты. Конгресс СШАвстревоженный предполагаемой угрозой национальной безопасности и технологическому лидерству (известной как « кризис со спутником »), призвал к немедленным и быстрым действиям; Президент Дуайт Д. Эйзенхауэр и его советники посоветовали принять более взвешенные меры. 12 января 1958 года NACA организовало «Специальный комитет по космическим технологиям» во главе с Гайфордом Стивером . ^[9] 14 января 1958 года директор NACA Хью Драйден опубликовал «Национальную исследовательскую программу в области космических технологий», в которой говорится: ^[15]

Для нашей страны крайне актуально и важно, как с точки зрения нашего престижа как нации, так и с точки зрения военной необходимости, чтобы этот вызов [ Спутник ] был решен с помощью энергичной программы исследований и разработок для покорения космоса ... соответственно предложили, чтобы за научные исследования отвечало национальное гражданское агентство ... NACA способно за счет быстрого расширения и расширения своих усилий обеспечить лидерство в космической технологии . ^[15]

В то время как это новое федеральное агентство будет осуществлять всю невоенную космическую деятельность, в феврале 1958 года было создано Агентство перспективных исследовательских проектов (ARPA) для разработки космических технологий для военного применения. ^[16]

29 июля 1958 года Эйзенхауэр подписал Закон о национальной аэронавтике и космосе , учредив НАСА. Когда оно начало работу 1 октября 1958 года, НАСА поглотило 43-летний NACA целым; ее 8000 сотрудников, годовой бюджет 100 миллионов долларов США, три крупных исследовательских лаборатории ( Лэнглиская авиационная лаборатория , Эймсская аэронавигационная лаборатория и Льюисская летная лаборатория ) и два небольших испытательных центра. ^[17] Элементы Армейского агентства по баллистическим ракетам и Военно-морской исследовательской лаборатории США были включены в НАСА. Значительный вклад в участие НАСА в космической гонкеВместе с Советским Союзом использовалась технология немецкой ракетной программы, возглавляемой Вернером фон Брауном , который теперь работал в Агентстве по баллистическим ракетам армии США (ABMA), которое, в свою очередь, использовало технологию более ранних работ американского ученого Роберта Годдарда . ^[18] Предыдущие исследовательские усилия ВВС США ^[17] и многие из ранних космических программ ARPA также были переданы НАСА. ^[19] В декабре 1958 года НАСА получило контроль над Лабораторией реактивного движения , подрядчиком, управляемым Калифорнийским технологическим институтом . ^[17]

Основополагающий полет человека в космос

Программа X-15 (1954–1968)

НАСА унаследовало экспериментальный гиперзвуковой исследовательский самолет с реактивным двигателем X-15 от NACA , разработанный совместно с ВВС и ВМС США. Три самолета были построены , начиная с 1955 года X-15 был раскрывающихся запущен от крыла одного из двух НАСА Боинг В-52 Stratofortresses , NB52A бортовым номером 52-003 и NB52B бортовым номером 52-008 (известный как шарики 8 ). Выпуск произошел на высоте около 45 000 футов (14 км) и скорости около 500 миль в час (805 км / ч). ^{[ необходима цитата ]}

Двенадцать пилотов были отобраны для участия в программе от ВВС, ВМФ и NACA. В период с июня 1959 года по декабрь 1968 года было совершено в общей сложности 199 полетов, что привело к установлению официального мирового рекорда самой высокой скорости, когда-либо достигнутой пилотируемым самолетом (по состоянию на 2014 год ^{[Обновить]}), и максимальной скорости 6,72 Маха, 4519 миль в час. (7 273 км / ч). ^[20] Рекорд высоты для X-15 составил 354 200 футов (107,96 км). ^[21] Восемь пилотов были награждены крыльями астронавтов ВВС за полеты на высоте более 260 000 футов (80 км), а два полета Джозефа А. Уокера превысили 100 километров (330 000 футов), что квалифицируется как космический полет согласно Международной авиационной федерации.. В программе X-15 использовались механические методы, используемые в более поздних программах космических полетов с экипажем, включая реактивные системы управления реактивными двигателями для управления ориентацией космического корабля, скафандры и определение горизонта для навигации. ^[21] В спускаемых данных и посадок , собранных были ценны НАСА для проектирования Space Shuttle . ^[22]

Проект Меркурий (1958–1963)

В 1958 году НАСА сформировало инженерную группу Space Task Group для управления программами пилотируемых космических полетов под руководством Роберта Гилрута . Их самые ранние программы были реализованы под давлением соперничества времен холодной войны между США и Советским Союзом. НАСА унаследовало программу американских ВВС « Человек в космосе» Soonest , в рамках которой рассматривались многие конструкции космических кораблей с экипажем, начиная от ракетных самолетов, таких как X-15, до небольших баллистических космических капсул . ^[23] К 1958 году концепция космического самолета была отменена в пользу баллистической капсулы ^[24], и НАСА переименовало ее в Project Mercury . ВПервые семь космонавтов были отобраны из числа кандидатов программ летчиков-испытателей ВМФ, ВВС и морской пехоты. 5 мая 1961 года астронавт Алан Шепард стал первым американцем, побывавшим в космосе на борту капсулы, которую он назвал Freedom 7 , запущенной на ускорителе Redstone в 15-минутном баллистическом (суборбитальном) полете. ^[25] Джон Гленн стал первым американцем, который был выведен на орбиту на ракете-носителе Атлас 20 февраля 1962 года на борту « Дружбы-7» . ^[26] Гленн совершил три витка, после чего было совершено еще три орбитальных полета, кульминацией которых стал Л. Гордон Купер.полет на 22 орбиты Faith 7 , 15–16 мая 1963 г. ^[27] Кэтрин Джонсон , Мэри Джексон и Дороти Воган были тремя человеческими компьютерами, производившими расчеты траекторий во время космической гонки. ^{[28] [29] [30]} Джонсон была хорошо известна тем, что выполняла расчеты траектории миссии Джона Гленна в 1962 году, где она вручную выполняла те же уравнения, которые выполнялись на компьютере. ^[28]

Конкуренцию Меркурия от Советского Союза (СССР) составлял однопилотный космический корабль « Восток» . Они отправили первого человека в космос, космонавта Юрия Гагарина , на околоземную орбиту на борту « Востока-1» в апреле 1961 года, за месяц до полета Шепарда. ^[31] В августе 1962 года они достигли почти четырехдневного рекорда полета с Андрияном Николаевым на борту « Востока-3» , а также выполнили одновременную миссию « Восток-4 » с Павлом Поповичем .

Project Gemini (1961–1966)

Основываясь на исследованиях по расширению возможностей космического корабля Mercury для длительных полетов, разработке методов сближения и точной посадки на Землю, Project Gemini был запущен как программа для двух человек в 1961 году, чтобы преодолеть лидерство Советов и поддержать лунный спутник с экипажем Apollo. посадки программа, добавив КЛИ деятельности (EVA) и сближение и стыковку с ее целями. Первый пилотируемый полет Gemini, Gemini 3 , был совершен Гасом Гриссомом и Джоном Янгом 23 марта 1965 года ^[32].В 1965 и 1966 годах последовало девять миссий, продемонстрировавших почти четырнадцатидневный полет на выносливость, сближение, стыковку и практический выход в открытый космос, а также сбор медицинских данных о влиянии невесомости на людей. ^{[33] [34]}

Под руководством советского премьер-министра Никиты Хрущева СССР соревновался с Gemini, переоборудовав космический корабль «Восток» в двух- или трехместный « Восход» . Им удалось запустить два полета с экипажем до первого полета Джемини, совершить полет с тремя космонавтами в 1964 году и первый выход в открытый космос в 1965 году. После этого программа была отменена, и Джемини догнали, пока конструктор космических кораблей Сергей Королев разрабатывал космический корабль Союз , их ответ Аполлону.

Проект Аполлон (1960–1972)

Восприятие общественностью США лидерства Советского Союза в космической гонке (отправив первого человека в космос) побудило президента Джона Ф. Кеннеди ^[35] просить Конгресс 25 мая 1961 года поручить федеральному правительству выполнить программу посадки. человек на Луне в конце 1960-х, что фактически запустило программу Аполлона . ^[36]

Аполлон был одной из самых дорогих американских научных программ за всю историю. Это стоило более 20 миллиардов долларов в долларах 1960-х ^[37] или около 223 миллиардов долларов в современных долларах США. ^[38] (Для сравнения, Манхэттенский проект обошелся примерно в 28,4 миллиарда долларов с учетом инфляции.) ^{[38] [39]} В качестве ракет-носителей использовались ракеты «Сатурн» , которые были намного больше, чем ракеты, построенные для предыдущих проектов. ^[40] Космический корабль был также больше; он состоял из двух основных частей: комбинированного командно-служебного модуля (CSM) и лунного модуля Apollo.(LM). LM должен был быть оставлен на Луне, и только командный модуль (CM), содержащий трех астронавтов, вернется на Землю. ^{[заметка 2]}

Вторая миссия с экипажем, Аполлон-8 , впервые доставила астронавтов в полет вокруг Луны в декабре 1968 года. ^[41] Незадолго до этого Советы отправили беспилотный космический корабль вокруг Луны. ^[42] В следующих двух миссиях были отработаны стыковочные маневры, которые потребовались для высадки на Луну ^{[43] [44],} а затем, наконец, высадка на Луну была произведена в ходе миссии « Аполлон-11 » в июле 1969 года. ^[45]

Первым человеком, ступившим на Луну, был Нил Армстронг , за которым 19 минут спустя последовал Базз Олдрин , а Майкл Коллинз находился на орбите выше. Пять последующих миссий Аполлона также высадили астронавтов на Луну, последняя из которых состоялась в декабре 1972 года. Во время этих шести космических полетов Аполлона двенадцать человек побывали на Луне. Эти миссии вернули большой объем научных данных и 381,7 кг (842 фунта) лунных образцов. Темы, охваченные проведенными экспериментами, включали механику почвы , метеороиды , сейсмологию , тепловой поток , определение местоположения Луны , магнитные поля и солнечный ветер .^{[46] [ необходима страница ]} Высадка на Луну ознаменовала конец космической гонки; и в качестве жеста Армстронг упомянул человечество, когда сошёл на Луну. ^[47]

Аполлон установил важные вехи в космических полетах человека. Он сам по себе отправляет миссии с экипажем за пределы низкой околоземной орбиты и высаживает людей на другое небесное тело . ^[48] Аполлон-8 был первым космическим кораблем с экипажем, вышедшим на орбиту другого небесного тела, в то время как Аполлон-17 ознаменовал последний выход на Луну и последнюю миссию с экипажем за пределы низкой околоземной орбиты . Программа стимулировала прогресс во многих областях технологий, не связанных с ракетной техникой и пилотируемыми космическими полетами, включая авионику., телекоммуникации и компьютеры. Аполлон вызвал интерес во многих областях техники и оставил многие физические объекты и машины, разработанные для программы, в качестве ориентиров. Многие объекты и артефакты из программы выставлены в разных местах по всему миру, особенно в Музее авиации и космонавтики Смитсоновского института .

Скайлэб (1965–1979)

Скайлэб была первой и единственной независимо построенной космической станцией в США . ^[49] Задуманная в 1965 году как мастерская, которая будет построена в космосе из отработанной верхней ступени Сатурна IB , станция весом 169 950 фунтов (77 088 кг) была построена на Земле и запущена 14 мая 1973 года на первых двух ступенях спутника Сатурна. V , на орбиту длиной 235 морских миль (435 км), наклоненную под углом 50 ° к экватору. Поврежденный во время запуска из-за потери тепловой защиты и одной солнечной панели, вырабатывающей электричество, он был восстановлен до работоспособности своей первой командой. В 1973 и 1974 годах он занимал в общей сложности 171 день 3 смены экипажа. ^[49] В нем была лаборатория для изучения воздействия микрогравитации., и солнечная обсерватория . ^[49] НАСА планировало соединить с ним космический шаттл и поднять Скайлэб на более безопасную высоту, но Шаттл не был готов к полету до того, как Скайлэб снова вернется в атмосферу 11 июля 1979 года. ^[50]

Чтобы сэкономить средства, НАСА использовало одну из ракет Saturn V, изначально предназначенных для отмененной миссии Apollo, чтобы запустить Skylab. Космические корабли Apollo использовались для перевозки космонавтов на станцию ​​и обратно. Три экипажа из трех человек находились на борту станции в течение 28, 59 и 84 суток. Жилой объем Skylab составлял 11290 кубических футов (320 м ³ ), что в 30,7 раз больше, чем у командного модуля Apollo . ^[50]

Аполлон-Союз (1972–1975)

24 мая 1972 года президент США Ричард М. Никсон и советский премьер-министр Алексей Косыгин подписали соглашение, предусматривающее совместную космическую миссию с экипажем и декларирующее намерение, чтобы все будущие международные космические корабли с экипажем могли стыковаться друг с другом. ^[51] Это санкционировало испытательный проект «Аполлон-Союз» (ASTP), предполагающий сближение и стыковку на околоземной орбите избыточного командно-сервисного модуля «Аполлон» с космическим кораблем « Союз» . Миссия состоялась в июле 1975 года. Это был последний полет человека в космос до первого орбитального полета космического корабля "Шаттл" в апреле 1981 года. ^[52]

Миссия включала как совместные и отдельные научные эксперименты и предоставил полезный опыт инженерного для будущего совместного американо-российских космических полетов, таких как Shuttle- Мир программы ^[53] и Международной космической станции.

Лидерство

Лидер агентства, администратор НАСА , выдвигается президентом Соединенных Штатов при условии одобрения Сената США , ^[54] и подотчетен ему или ей и служит в качестве старшего советника космической науки. Хотя освоение космоса якобы носит беспристрастный характер, назначенец обычно связан с политической партией президента ( демократической или республиканской ), и новый администратор обычно выбирается, когда президентство меняет партии. Единственными исключениями из этого были:

• Демократ Томас О. Пейн , исполняющий обязанности администратора при демократе Линдоне Б. Джонсоне , остался, в то время как республиканец Ричард Никсон пытался, но не смог добиться того, чтобы один из его собственных вариантов согласился на эту должность. Пейн был утвержден Сенатом в марте 1969 года и исполнял свои обязанности до сентября 1970 года ^[55].
• Республиканец Джеймс К. Флетчер , назначенный Никсоном и утвержденный в апреле 1971 года, оставался до мая 1977 года на посту демократа Джимми Картера .
• Дэниел Голдин был назначен республиканцем Джорджем Бушем-старшим и оставался на протяжении всей администрации демократа Билла Клинтона .
• Роберт М. Лайтфут-младший , помощник администратора при демократе Бараке Обаме , оставался исполняющим обязанности администратора республиканца Дональда Трампа до тех пор, пока в апреле 2018 года не был утвержден выбор Трампа, Джим Бриденстайн ^[56].
• Стив Юрчик , помощник администратора при Дональде Трампе, в настоящее время занимает кресло администратора, пока демократ Джозеф Байден не назначит замену Бриденстайну.

Первым администратором был доктор Т. Кейт Гленнан , назначенный президентом-республиканцем Дуайтом Д. Эйзенхауэром . Во время своего пребывания в должности он объединил разрозненные проекты американских исследований в области космического развития. ^[57]

Второй администратор, Джеймс Э. Уэбб (1961–1968), назначенный президентом Джоном Ф. Кеннеди , был демократом, который впервые публично служил при президенте Гарри С. Трумэне . Чтобы реализовать программу Apollo для достижения цели Кеннеди по высадке на Луну к концу 1960-х годов, Уэбб руководил крупной реструктуризацией управления и расширением возможностей, основав Хьюстонский центр пилотируемых космических аппаратов (Джонсон) и Центр запуска во Флориде (Кеннеди). Используя наследие Кеннеди, президент Линдон Джонсон сохранил преемственность с программой «Аполлон», оставив Уэбба, когда он сменил Кеннеди в ноябре 1963 года. Но Уэбб ушел в отставку в октябре 1968 года, прежде чем «Аполлон» достиг своей цели.

Джеймс Флетчер руководил ранним планированием программы Space Shuttle во время своего первого срока в качестве администратора при президенте Никсоне. ^[58] Он был назначен на второй срок администратором с мая 1986 по апрель 1989 года президентом Рональдом Рейганом, чтобы помочь агентству оправиться от катастрофы космического корабля " Челленджер" . ^[59]

Бывший астронавт Чарльз Болден был двенадцатым администратором НАСА с июля 2009 года по 20 января 2017 года. ^[60] Болден - один из трех бывших астронавтов, которые стали администраторами НАСА, наряду с Ричардом Х. Трули (служил в 1989–1992 годах) и Фредериком Д. Грегори. (действующий, 2005).

Администрация агентства находится в штаб-квартире НАСА в Вашингтоне, округ Колумбия, и обеспечивает общее руководство и направление. ^[61] За исключением исключительных обстоятельств, служащие НАСА должны быть гражданами США . ^[62]

Партнерство с космическими силами США

Космические Силы США (ЮССФ) пространство службы ветвь государств вооруженных сил Организации Объединенных , в то время как Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА) является независимым агентством правительства Соединенных Штатов , ответственного гражданского космического полета. НАСА и предшественники Космических сил в ВВС поддерживают давние отношения сотрудничества, при этом Космические силы поддерживают запуски НАСА из Космического центра Кеннеди , станции космических сил на мысе Канаверал и базы ВВС Ванденберг , включая поддержку дальности и спасательные операции. из Целевой группы 45. ^[63] НАСА и Космические силы также сотрудничают по таким вопросам, как осведомленность о космосе и операции по защите планет.^[64]

Членами Космических сил также могут быть астронавты НАСА, при этом полковник Майкл С. Хопкинс , командир SpaceX Crew-1 , введен в Космические силы с Международной космической станции 18 декабря 2020 года. ^{[65] [66] [67]} В сентябре В 2020 году Космические силы и НАСА подписали меморандум о взаимопонимании, официально признав совместную роль обоих агентств. Этот новый меморандум заменил аналогичный документ, подписанный в 2006 году между НАСА и космическим командованием ВВС. ^{[68] [69]} 20 октября 2020 года первые семь стражей записались непосредственно в Космические силы. ^[70]

Удобства

Штаб-квартира НАСА в Вашингтоне, округ Колумбия, обеспечивает общее руководство и политическое руководство для десяти полевых центров агентства, через которые осуществляется управление всеми остальными объектами. ^[72] Четыре из них были унаследованы от NACA; двое других были переведены из армии; а НАСА заказало и построило остальные четыре вскоре после своего создания.

Унаследовано от NACA

Исследовательский центр Лэнгли (LaRC), расположенный в Хэмптоне , Вирджиния. LaRC фокусируется на авиационных исследованиях, хотя лунный посадочный модуль Apollo прошел летные испытания на объекте, и на месте был запланирован и разработан ряд громких космических миссий. LaRC был первоначальным домом космической оперативной группы . ^[73]

Исследовательский центр Эймса (ARC) на Моффетт Филд был основан 20 декабря 1939 года. Центр был назван в честь Джозефа Свитмана Эймса , члена-основателя NACA. ARC является одним из 10 основных полевых центров НАСА и находится в Калифорнии «s Силиконовой долине . Исторически Эймс был основан для проведения аэродинамических исследований аэродинамики винтовых самолетов; однако она расширила свою роль, занимаясь исследованиями и технологиями в области аэронавтики, космических полетов и информационных технологий. Он обеспечивает лидерство в астробиологии , малых спутниках, роботизированном исследовании Луны, интеллектуальных / адаптивных системах и тепловой защите.

Исследовательский центр Джорджа У. Льюиса Основные направления деятельности центра включают воздушное дыхание и космические двигательные установки и криогенику, связь, накопление и преобразование энергии, науки о микрогравитации и современные материалы.

Летно-исследовательский центр Хью Л. Драйдена (AFRC), созданный NACA до 1946 года и расположенный на базе ВВС Эдвардс , является домом для самолета-носителя шаттла (SCA), модифицированного Boeing 747, предназначенного для доставки орбитального корабля Space Shuttle обратно к Кеннеди. Космический центр после приземления на авиабазе Эдвардс. 16 января 2014 года центр переименовали в честь Нила Армстронга , первого астронавта, ступившего на Луну. ^{[74] [75]}

• Исследовательский центр Лэнгли

• Аэродинамические трубы исследовательского центра Эймса

Переведен из армии

Лаборатория реактивного движения (JPL), расположенный в Сан - Габриэль Valley районе Лос - Анджелеса, штат Калифорния, является штаб - квартирой в городе Ла - Каньяда Флинтридж ^{[76] [77]} с Pasadena почтовый адрес. JPL находится под управлением расположенного поблизости Калифорнийского технологического института (Калифорнийский технологический институт). Основная функция лаборатории - строительство и эксплуатация планетарных космических аппаратов-роботов, хотя она также выполняет миссии на околоземную орбиту и астрономию. Он также отвечает за работу сети дальнего космоса НАСА .

Центр космических полетов им. Джорджа К. Маршалла (MSFC), расположенный в арсенале Редстоун недалеко от Хантсвилла, штат Алабама, является одним из крупнейших центров НАСА. MSFC - это место, где были разработаны ракета Saturn V и Spacelab. Маршалл - ведущий центр НАСА по проектированию и сборке Международной космической станции (МКС); полезные нагрузки и соответствующее обучение экипажа; и был ведущим двигателем Space Shuttle и его внешним баком. С декабря 1959 года в нем находилось Управление пусковых операций, которое переехало во Флориду и с 1 июля 1962 года стало Центром пусковых операций ^[78].

• Лаборатория реактивного движения в Ла-Каньяда-Флинтридж, Калифорния

• Центр космических полетов Джорджа К. Маршалла, Хантсвилл, Алабама

Создано НАСА

Центр космических полетов имени Годдарда (GSFC), расположенный в Гринбелте, штат Мэриленд, был открыт НАСА 1 марта 1959 года. Это крупнейшая объединенная организация ученых и инженеров в Соединенных Штатах, посвященная расширению знаний о Земле, Солнечной системе, и Вселенная через наблюдения из космоса. GSFC - крупная американская лаборатория по разработке и эксплуатации беспилотных научных космических аппаратов. GSFC также управляет двумя сетями слежения за космическими полетами и сбора данных ( космическая сеть и околоземная сеть ), разрабатывает и поддерживает передовые информационные системы космических и земных наук, а также разрабатывает спутниковые системы для Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA).

John C. Stennis Космический центр , первоначально «Test Facility Миссисипи», находится в Hancock County, штат Миссисипи , на берегу реки Чжуцзян на Миссисипи - Луизиана границы. Введенный в эксплуатацию 25 октября 1961 года, он был крупнейшим испытательным центром НАСА для ракетных двигателей до завершения программы Space Shuttle . В настоящее время он используется для испытаний ракет более чем 30 местными, государственными, национальными, международными, частными и государственными компаниями и агентствами. Он содержит Центр общих служб НАСА . ^[79]

Центр пилотируемых космических аппаратов (MSC) - это центр НАСА по обучению, исследованиям и управлению полетами человека в космосе. Созданный 1 ноября 1961 года, объект состоит из комплекса из 100 зданий, построенных в 1962–1963 годах на 1 620 акрах (656 га) земли, подаренной Университетом Райса в Хьюстоне, штат Техас. ^[80] Центр вырос из космической оперативной группы, сформированной вскоре после создания НАСА для координации программы пилотируемых космических полетов США. Он является домом для Корпуса астронавтов США и отвечает за подготовку космонавтов из США и их международных партнеров, а также включает Центр управления полетами Кристофера К. Крафта-младшего . ^[80]Центр был переименован в честь покойного президента США Линдона Б. Джонсона, уроженца Техаса, 19 февраля 1973 г. ^{[81] [82]}

Космический центр Джона Ф. Кеннеди (KSC), расположенный к западу от станции космических сил на мысе Канаверал во Флориде, является одним из самых известных объектов НАСА. Названный «Центр операций по запуску» при создании 1 июля 1962 года, он был переименован в честь покойного президента США 29 ноября 1963 года ^{[83] [84]} и являлся стартовой площадкой для всех космических кораблей Соединенных Штатов. полеты с 1968 года. KSC продолжает управлять и эксплуатировать средства запуска беспилотных ракет для гражданской космической программы Америки с трех площадок на мысе Канаверал. Его здание сборки автомобилей (VAB) является четвертым по величине сооружением в мире по объему ^[85] и было самым большим, когда было завершено в 1965 году. ^[86]По состоянию на 2011 год в центре работало 13 100 человек. Приблизительно 2100 человек - сотрудники федерального правительства; остальные - подрядчики. ^[87]

Подчиненные объекты включают Полетный комплекс Уоллопса на острове Уоллопс, Вирджиния; Мишу Ассамблеи фонда в Новом Орлеане, штат Луизиана; White Sands Test Facility в Лас - Крусес, Нью - Мексико; и станции Deep Space Network в Барстоу , Калифорния; Мадрид , Испания; и Канберра , Австралия.

• Центр космических полетов Годдарда, Мэриленд

• Космический центр Линдона Б. Джонсона в Хьюстоне

• Космический центр Джона Ф. Кеннеди во Флориде

Цели

С 2011 года стратегические цели НАСА ^[88]

• Расширять и поддерживать деятельность человека по всей солнечной системе
• Расширьте научное понимание Земли и Вселенной
• Создавать инновационные космические технологии
• Advance аэронавтике исследование
• Обеспечение программных и институциональных возможностей для проведения НАСА аэронавтической и космической деятельности
• Поделитесь НАСА с общественностью, преподавателями и студентами, чтобы предоставить возможности для участия

Современные программы пилотируемых космических полетов

Программа "Спейс шаттл" (1972–2011)

Space Shuttle стала главным центром НАСА в конце 1970 - х и 1980 - х годов. Первоначально планировавшийся как часто запускаемый, полностью многоразовый аппарат, конструкция была изменена для использования расходуемого внешнего топливного бака для экономии затрат на разработку, и к 1985 году было построено четыре орбитальных корабля Space Shuttle. Первый запуск, Колумбия , сделал это 12 апреля. , 1981, 20-летие первого известного полета человека в космос . ^[90]

Ее основные компоненты были космоплан орбитального аппарата с внешним топливным баком и двух ракет запуска на твердом топливе на его стороне. Внешний бак, который был больше, чем сам космический корабль, был единственным важным компонентом, который не использовался повторно. Шаттл мог двигаться по орбите на высоте 185–643 км (115–400 миль ) ^[91] и нести максимальную полезную нагрузку (на низкую орбиту) 24 400 кг (54 000 фунтов). ^[92] Полеты могут длиться от 5 до 17 дней, а экипажи - от 2 до 8 астронавтов. ^[91]

В ходе 20 миссий (1983–1998) космический челнок нес Spacelab , разработанный в сотрудничестве с Европейским космическим агентством (ЕКА). Spacelab не был предназначен для автономного орбитального полета, но оставался в грузовом отсеке шаттла, когда астронавты входили и выходили из него через шлюз . ^[93] 18 июня 1983 года Салли Райд стала первой американкой, побывавшей в космосе на борту космического челнока Challenger STS-7 . ^[94] Еще одна известная серия миссий были запуск , а затем успешно ремонт в космического телескопа Хаббла в 1990 и 1993 годах, соответственно. ^[95]

В 1995 г. возобновилось российско-американское взаимодействие с помощью космических аппаратов "Шаттл-Мир" (1995–1998 гг.). И снова американский аппарат состыковался с российским кораблем, на этот раз полноценной космической станцией. Это сотрудничество продолжается с Россией и Соединенными Штатами как двумя крупнейшими партнерами по созданию крупнейшей космической станции: Международной космической станции (МКС). Сила их сотрудничества в этом проекте стала еще более очевидной, когда НАСА начало полагаться на российские ракеты-носители для обслуживания МКС во время двухлетнего вывода на мель флота шаттлов после катастрофы космического корабля " Колумбия" в 2003 году .

Флот шаттлов потерял два орбитальных корабля и 14 астронавтов в двух катастрофах: Challenger в 1986 году и Columbia в 2003 году. ^[96] Хотя потери 1986 года были смягчены за счет строительства космического корабля Space Shuttle Endeavour из запасных частей, НАСА не строило другой орбитальный аппарат для замены космического корабля. вторая потеря. ^[96] Программа космических шаттлов НАСА насчитывала 135 миссий, когда программа завершилась успешной посадкой космического корабля « Атлантис» в Космическом центре Кеннеди 21 июля 2011 года. Программа охватывала 30 лет, в нее было отправлено более 300 астронавтов. ^[97]

Международная космическая станция (1993-настоящее время)

Международная космическая станция (МКС) объединяет НАСА космической станции Свобода проект с советским / российским Миром-2 станции, Европейский Коламбус станции, и японский Kibo лабораторного модулем. ^{[98] [ необходима страница ]} НАСА первоначально планировало в 1980-х годах разработать только Freedom , но бюджетные ограничения США привели к слиянию этих проектов в единую многонациональную программу в 1993 году под управлением НАСА, Российского Федерального космического агентства (РККА). ), Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA), Европейское космическое агентство (ESA) иКанадское космическое агентство (CSA). ^{[99] [100]} Станция состоит из герметичных модулей, внешних ферм , солнечных батарей и других компонентов, которые были произведены на различных заводах по всему миру и были запущены российскими ракетами « Протон» и « Союз », а также космическими кораблями США. ^{[98] [ необходима страница ]} Сборка на орбите началась в 1998 году, завершение орбитального сегмента США произошло в 2019 году, а завершение строительства российского орбитального сегментапроизошел в 2010 году, хотя есть некоторые споры о том, следует ли добавлять в сегмент новые модули. Право собственности и использование космической станции установлено в межправительственных договорах и соглашениях ^[101], которые разделяют станцию ​​на две области и позволяют России сохранять полную собственность на российский орбитальный сегмент (за исключением Зари ), ^{[102] [103 ] ]} с орбитальным сегментом США, распределенным между другими международными партнерами. ^[101]

Длительные полеты на МКС называются экспедициями на МКС . Члены экспедиции обычно проводят на МКС около шести месяцев. ^[104] Первоначальная численность экипажа экспедиции составляла три человека, которые временно сократились до двух после катастрофы в Колумбии . С мая 2009 года численность экипажа экспедиции составила шесть человек. ^[105] Ожидается, что численность экипажа будет увеличена до семи человек, для которого МКС была предназначена, после того, как Программа коммерческих экипажей начнет действовать. ^[106] МКС непрерывно использовалась в течение последних 20 лет и 113 дней, что превышает предыдущий рекорд, установленный Миром ; его посетили космонавты и космонавты из 15 разных стран.. ^{[107] [108]}

Станцию ​​можно увидеть с Земли невооруженным глазом, и по состоянию на 2021 год это самый большой искусственный спутник на околоземной орбите с массой и объемом больше, чем у любой предыдущей космической станции. ^[109] Космический корабль "Союз" доставляет членов экипажа, остается в доке для полгода полетов, а затем возвращает их домой. Несколько беспилотных грузовых космических кораблей обслуживают МКС; это российский космический корабль "Прогресс", который используется с 2000 года, европейский автоматизированный транспортный корабль (ATV) с 2008 года, японский транспортный корабль H-II (HTV) с 2009 года, SpaceX Dragon с 2012 по 2020 год и американский космический корабль Cygnus.с 2013 года. Спейс шаттл до вывода из эксплуатации также использовался для переброски грузов и часто менял членов экипажей экспедиций, хотя у него не было возможности оставаться в доке на время их пребывания. Пока не будет готов еще один американский космический корабль с экипажем, члены экипажа будут путешествовать на Международную космическую станцию ​​и обратно исключительно на борту корабля «Союз». ^[110] Наибольшее количество людей, занимающих МКС, было тринадцатью; это произошло трижды во время последних миссий по сборке МКС. ^[111]

29 марта 2019 года на МКС планировалось провести свой первый женский выход в открытый космос, но он был отложен; 18 октября Джессика Меир и Кристина Кох совершили первый полностью женский выход в открытый космос в рамках продолжительной серии модернизации энергосистем и физических обсерваторий МКС. ^{[112] [113] [114]} Ожидается, что программа ISS продлится до 2030 года. ^[115]

Программа "Созвездие" (2005–2010 годы)

Хотя программа космических шаттлов все еще была приостановлена ​​после потери Колумбии , президент Джордж Буш объявил о видении космических исследований, включая вывод из эксплуатации космических челноков после завершения строительства Международной космической станции. Этот план был принят в качестве закона Законом о разрешении НАСА от 2005 года и предписывает НАСА разработать и запустить исследовательский аппарат для экипажа (позже названный Орион ) к 2010 году, вернуть американцев на Луну к 2020 году, вернуться на Марс, если это возможно, отремонтировать пространство Хаббла. Телескопи продолжить научные исследования с помощью роботизированных исследований Солнечной системы, присутствия человека на МКС, наблюдения Земли и астрофизических исследований. Цели исследования с участием экипажа послужили толчком для программы НАСА Constellation . ^{[ необходима цитата ]}

4 декабря 2006 года НАСА объявило, что планирует создать постоянную лунную базу . ^[116] Цель заключалась в том, чтобы начать строительство лунной базы к 2020 году, а к 2024 году иметь полностью функциональную базу, которая позволила бы ротацию экипажа и использование ресурсов на месте . Однако в 2009 году Комитет Августина обнаружил, что программа находится на «неустойчивой траектории». ^[117] В феврале 2010 года администрация президента Барака Обамы предложила ликвидировать государственные средства на это. ^[118]

Программа коммерческих экипажей (2011 – настоящее время)

Путешествие на Марс (2010–2017)

План президента Обамы состоял в том, чтобы развить возможности американских частных космических полетов для доставки астронавтов на Международную космическую станцию, заменив российские капсулы "Союз", а также использовать капсулы "Орион" для целей аварийного покидания МКС. Во время выступления в Космическом центре имени Кеннеди 15 апреля 2010 года, Обама предложил новые тяжеловесные транспортные средства (ГЛЖ) , чтобы заменить ранее запланированный Ares V . ^[120] В своей речи Обама призвал к полету на астероид с экипажем уже в 2025 году и к полету на орбиту Марса к середине 2030-х годов. ^[120] Закон NASA Authorization 2010 был принят Конгрессом и подписан в закон 11 октября 2010 г. ^[121] Закон официально отменил программу Constellation.^[121]

Закон о разрешении НАСА от 2010 г. требовал, чтобы вновь созданный HLV был выбран в течение 90 дней после его принятия; Ракета-носитель получила название Space Launch System . Новый закон также требовал создания космического корабля за пределами низкой околоземной орбиты. ^[122] Космический корабль Орион , который разрабатывался как часть программы Constellation, был выбран для выполнения этой роли. ^[123] Планируется, что система космического запуска будет запускать как Орион, так и другое необходимое оборудование для миссий за пределами низкой околоземной орбиты. ^[124] SLS будет со временем обновляться более мощными версиями. Первоначальные возможности SLS необходимы для подъема 70 т (150 000 фунтов) (позже 95 т или 209 000 фунтов) на НОО.. Затем его планируется повысить до 105 т (231 000 фунтов), а затем, в конечном итоге, до 130 т (290 000 фунтов). ^{[123] [125]} Капсула Орион впервые совершила полет на исследовательском полете-испытании 1 (EFT-1), испытательном полете без экипажа, который был запущен 5 декабря 2014 года на ракете Delta IV Heavy . ^[125]

В 2012 году НАСА провело технико-экономическое обоснование и разработало Миссию по перенаправлению астероидов как миссию без экипажа по перемещению околоземного астероида размером с валун (или фрагмента более крупного астероида размером с валун) на лунную орбиту. Миссия продемонстрирует технологию ионного двигателя и разработает методы, которые могут быть использованы для планетарной защиты от столкновения с астероидом, а также для перевозки грузов на Марс в поддержку будущей миссии человека. Позднее космонавты могут посетить валун, вращающийся вокруг Луны. Миссия по перенаправлению астероидов была отменена в 2017 году в рамках бюджета НАСА на 2018 финансовый год, первого при президенте Дональде Трампе . ^{[ необходима цитата ]}

В декабре 2014 года космический корабль Orion провел испытательный запуск без экипажа ракеты Delta IV Heavy . ^[126]

Программа Artemis (2017 – настоящее время)

С 2017 года, НАСА с экипажем космического полета программа была программа Artemis , которая включает в себя помощь американских коммерческих космических полетов компаний и международных партнеров , таких как ESA , JAXA и CSA . ^[127] Цель этой программы - высадить «первую женщину и следующего мужчину» в районе южного полюса Луны к 2024 году. Артемида станет первым шагом на пути к долгосрочной цели по установлению устойчивого присутствия на Луне. заложив основу для частных компаний, чтобы построить лунную экономику, и, в конечном итоге, отправили людей на Марс .

Orion Crew Exploration Vehicle был проведен более из отмененной программы Constellation для Артемиды. Artemis 1 - это первоначальный запуск системы космического запуска (SLS) без экипажа , который также отправит космический корабль Orion на удаленную ретроградную орбиту , запуск которой по состоянию на май 2020 года планируется запустить не ранее ноября 2021 года. ^[128]

Следующей крупной космической инициативой НАСА станет строительство Лунных ворот . Эта инициатива предполагает строительство новой космической станции, которая будет иметь много общих черт с нынешней Международной космической станцией , за исключением того, что она будет находиться на орбите вокруг Луны, а не вокруг Земли. ^[129] Эта космическая станция будет спроектирована в первую очередь для непостоянного проживания людей. Первыми предварительными шагами по возвращению к лунным миссиям с экипажем будет Artemis 2 , которая должна включать модуль экипажа Orion, приводимый в движение SLS, и должна быть запущена в 2023 году. ^[127] Эта миссия будет запланирована на 10 дней. чтобы на короткое время отправить команду из четырех человек в лунный облет .^[125] Строительство Врат начнется с предложенной Артемиды 3, которая должна доставить экипаж из четырех человек на лунную орбиту вместе с первыми модулями Врат. Эта миссия продлится до 30 дней. НАСА планирует построить полномасштабные среды обитания в дальнем космосе, такие как Lunar Gateway и Nautilus-X, в рамках своей программы Next Space Technologies for Exploration Partnerships (NextSTEP). ^[130] В 2017 году в соответствии с Законом Конгресса о разрешении перехода НАСА от 2017 года НАСА было предписано доставить людей на орбиту Марса (или на поверхность Марса) к 2030-м годам. ^{[131] [132]}

В сентябре 2020 года в рамках программы Artemis НАСА наметило план отправки астронавтов на Луну к 2024 году. Астронавты будут путешествовать в капсуле Orion, запущенной на ракете SLS. ^[133]

В феврале 2021 года было объявлено, что роботизированное устройство Blue Ghost Lander , сооружаемое в Сидар-парке, штат Техас , посетит Mare Crisium в 2023 году, чтобы помочь подготовить цель НАСА по возвращению на поверхность Луны. ^{[134] [135]}

Роботизированные миссии

На протяжении своей истории НАСА провело множество программ космических полетов без экипажа и роботов. Роботизированные программы без экипажа запустили первые американские искусственные спутники на орбиту Земли в научных и коммуникационных целях и отправили научные зонды для исследования планет солнечной системы, начиная с Венеры и Марса , и включая « грандиозные путешествия » по внешним планетам.

Для исследования Земли и Солнечной системы было разработано более 1000 миссий без экипажа. ^[136] Помимо разведки, спутники связи также были запущены НАСА. ^[137] Космический корабль был запущен непосредственно с Земли или с орбитальных космических челноков, которые могли либо развернуть сам спутник, либо с помощью ступени ракеты, чтобы унести его дальше.

Первым американским спутником без экипажа был Explorer 1 , который стартовал как проект ABMA / JPL в начале космической гонки . Он был запущен в январе 1958 года, через два месяца после спутника. При создании НАСА проект Explorer был передан агентству и продолжается по сей день. Его миссии были сосредоточены на Земле и Солнце, измерении магнитных полей и солнечного ветра , среди прочего. ^[138] Более поздним спутником Земли, не связанным с программой Explorer, был космический телескоп Хаббла , который был выведен на орбиту в 1990 году. ^[139]

Cygnus и Cargo Dagon используются для пополнения запасов Международной космической станции (МКС) в рамках программы NASA по коммерческому снабжению (CRS) с 2020 года. Cygnus производится Northrop Grumman и запускается на ракете Antares . Грузовой Дракон производства SpaceX и спущен на воду в блок 5 варианта Фалькон 9 . SpaceX Dragon , также запущенный на Falcon 9, использовался для пополнения запасов МКС с 2010 по 2020 год.

Космический телескоп Джеймса Вебба (JWST) в настоящее время планируется запустить в марте 2021 года ^[140] на Ariane 5 ракеты. Он будет размещен в точке L 2 Земля-Солнце , куда ни один человек никогда не достигал. По этой причине проводится несколько тестов, чтобы убедиться, что все идеально.

Внутренняя Солнечная система была сделана целью , по крайней мере , четыре необитаемых программ. Первым был Mariner в 1960-х и 1970-х годах, который несколько раз побывал на Венере и Марсе и один - на Меркурии . Зонды, запущенные в рамках программы Mariner, также были первыми, кто совершил облёт планеты ( Mariner 2 ), сделал первые снимки с другой планеты ( Mariner 4 ), первым планетарным орбитальным аппаратом ( Mariner 9 ) и первым сделал помощь гравитации. маневр ( Маринер 10 ). Это метод, при котором спутник использует силу притяжения и скорость планет для достижения пункта назначения.^[141]

Первая успешная посадка на Марс была совершена « Викингом-1» в 1976 году. Двадцатью годами позже марсоход приземлился на Марсе с помощью « Марс-Следопыт» . ^[142] 26 ноября 2011 года на Марс была успешно запущена миссия Марсианской научной лаборатории НАСА . Curiosity успешно приземлился на Марсе 6 августа 2012 года и впоследствии начал поиск свидетельств прошлой или настоящей жизни на Марсе. ^{[143] [144] [145]} На горизонте планов НАСА - космический корабль MAVEN в рамках программы Mars Scout по изучению атмосферы Марса . ^[146]

За пределами Марса Юпитер впервые посетил « Пионер-10» в 1973 году. Более 20 лет спустя Галилей послал зонд в атмосферу планеты и стал первым космическим кораблем, который вышел на орбиту планеты. ^{[147] «} Пионер-11» стал первым космическим кораблем, посетившим Сатурн в 1979 году, а « Вояджер-2» совершил первые (и пока единственные) посещения Урана и Нептуна в 1986 и 1989 годах, соответственно. Первым космическим аппаратом, покинувшим Солнечную систему, был Pioneer 10 в 1983 году. Какое-то время это был самый далекий космический корабль, но с тех пор его превзошли как « Вояджер-1», так и « Вояджер-2» . ^[148]

"Пионеры 10" и " 11" и оба зонда "Вояджер" передают сообщения с Земли внеземной жизни. ^{[149] [150]} Общение во время дальних космических путешествий может быть затруднено. Например, радиосигналу потребовалось около трех часов, чтобы достичь космического корабля New Horizons, когда он находился более чем на полпути к Плутону. ^[151] Контакт с Pioneer 10 был потерян в 2003 году. Оба зонда Voyager продолжают работать, исследуя внешнюю границу между Солнечной системой и межзвездным пространством. ^[152]

Миссия New Horizons к Плутону была запущена в 2006 году и успешно выполнила облет Плутона 14 июля 2015 года. Зонд получил гравитационную помощь от Юпитера в феврале 2007 года, исследуя некоторые внутренние спутники Юпитера и тестируя бортовые приборы во время пролета. . Другие активные космические аппараты - Юнона для Юпитера и Рассвет для пояса астероидов . НАСА продолжало поддерживать исследования на месте за пределами пояса астероидов, включая маршруты Pioneer и Voyager в неизведанный регион трансплутона, а также орбитальные аппараты Gas Giant Galileo (1989–2003),Кассини (1997–2017) и Юнона (2011 – настоящее время).

Обнаружение NEO

В 1994 г. была принята директива Конгресса о поиске околоземных объектов (ОСЗ) размером более 1 км, и, по оценкам, к 2010 г. будет обнаружено 90% астероидов размером 1 км ^[153].

В 1999 году НАСА посетило 433 Эроса на космическом корабле NEAR, который вышел на его орбиту в 2000 году, и в то время сфотографировало астероид с помощью различных инструментов. ^[154] С 1990-х годов НАСА запустило множество программ обнаружения ОСЗ из обсерваторий земных баз, что значительно увеличило количество обнаруженных объектов. Однако многие астероиды очень темные, а те, что находятся рядом с Солнцем, гораздо труднее обнаружить с помощью наземных телескопов, которые наблюдают ночью и, следовательно, обращены в сторону от Солнца. ОСЗ на орбите Земли также отражают только часть света, а не потенциально "полную Луну", когда они находятся за Землей и полностью освещены Солнцем.

В 2005 году Конгресс США поручил НАСА достичь к 2020 году определенных уровней полноты поиска для обнаружения, каталогизации и описания опасных астероидов размером более 140 метров (460 футов) (Закон 2005 года, HR 1022; 109th), ^[155] но для этого не было выделено никаких новых средств. ^[156] По состоянию на январь 2019 г., по оценкам, было обнаружено около 40% ОСЗ такого размера, хотя, поскольку по своей природе точное количество ОСЗ неизвестно, расчеты основаны на предсказаниях того, сколько их может быть. ^[157]

Одна из проблем, связанных с предсказанием ОСЗ, - это попытка оценить, сколько еще может быть найдено. В 2000 году НАСА снизило оценку количества существующих астероидов, сближающихся с Землей, диаметром более одного километра с 1 000–2 000 до 500–1 000. ^{[158] [159]} Вскоре после этого обзор LINEAR предоставил альтернативную оценку1,227+170
−90. ^[160] В 2011 году на основе наблюдений NEOWISE предполагаемое количество километровых NEAs было сокращено до981 ± 19 (из которых 93% были обнаружены в то время), в то время как количество АСЗ размером более 140 метров оценивается в13 200 ± 1 900 . ^{[161] [162]} Оценка NEOWISE отличалась от других оценок тем, что предполагала немного более низкое среднее альбедо астероида, что дает большие оценочные диаметры для той же яркости астероида. Это привело к появлению 911 известных астероидов диаметром не менее 1 км, в отличие от 830, которые тогда были перечислены CNEOS. ^[163] В 2017 году с использованием усовершенствованного статистического метода в двух исследованиях оценочное количество СЗЗ ярче, чем абсолютная звездная величина более 17,75 (примерно более одного километра в диаметре), уменьшилось до921 ± 20 . ^{[164] [165]} Расчетное количество астероидов ярче, чем абсолютная величина 22,0 (примерно более 140 м в диаметре), увеличилось до27 100 ± 2200 , что вдвое превышает оценку WISE ^[165], из которых примерно треть известна по состоянию на 2018 год. Проблема с оценкой количества ОСЗ состоит в том, что на обнаружение влияет ряд факторов. ^[166]

НАСА снова включило инфракрасный телескоп для космических исследований WISE в 2013 году для поиска ОСЗ и обнаружило некоторые из них в ходе своей работы. NEOcam участвовал в высококонкурентной программе Discovery, которая стала еще более конкурентоспособной из-за низкой скорости миссий в 2010-х годах.

Исследование

Управление космических исследований НАСА проводит исследования в области аэронавтики.

НАСА использовало такие технологии, как многоцелевой радиоизотопный термоэлектрический генератор (MMRTG), который представляет собой тип радиоизотопного термоэлектрического генератора, используемого для питания космических кораблей. ^[168] Нехватка необходимого плутония-238 привела к сокращению полетов в дальний космос с начала нового тысячелетия. ^[169] Примером космического корабля, который не был разработан из-за нехватки этого материала, был New Horizons 2 . ^[169]

Программа исследований в области наук о Земле была создана и впервые профинансирована в 1980-х годах при администрациях Рональда Рейгана и Джорджа Буша-старшего . ^{[170] [171]}

В 2014 году НАСА начало ежегодный конкурс под названием « Кубики в космосе» . ^[172] Он организован НАСА совместно с глобальной образовательной компанией I Doodle Learning с целью научить школьников в возрасте 11–18 лет разрабатывать и проводить научные эксперименты, которые будут запускаться в космос на ракете или воздушном шаре НАСА. 21 июня 2017 года был запущен самый маленький в мире спутник KalamSAT. ^[173]

Климатические и другие исследования

НАСА также изучает и публикует материалы об изменении климата . ^[174] Его заявления согласуются с глобальным научным консенсусом о потеплении глобального климата. ^[175] Боб Уокер , который консультировал президента США Дональда Трампа по вопросам космоса, выступал за то, чтобы НАСА сосредоточилось на исследовании космоса и чтобы его операции по изучению климата были переданы другим агентствам, таким как NOAA . Бывший атмосферный ученый НАСА Дж. Маршалл Шеперд возразил, что исследования в области наук о Земле были встроены в миссию НАСА при ее создании в Законе о национальной аэронавтике и космосе 1958 года . ^[176] НАСА выигралоПремия Webby People's Voice 2020 за экологичность в категории Интернет. ^[177]

НАСА заключило контракт с третьей стороной для изучения вероятности использования оптики свободного пространства (FSO) для связи с оптическими ( лазерными ) станциями на Земле (OGS), называемыми лазерными радиочастотными сетями для спутниковой связи. ^[178]

29 июля 2020 года НАСА обратилось в американские университеты с просьбой предложить новые технологии извлечения воды из лунного грунта и развития энергосистем. Идея поможет космическому агентству провести устойчивое исследование Луны. ^[179]

Другие занятия

Текущие исследования НАСА включают углубленные исследования Марса ( Perseverance и InSight ) и Сатурна, а также исследования Земли и Солнца. В августе 2011 года НАСА приняло в дар два космических телескопа от Национального разведывательного управления . Несмотря на то, что они хранятся неиспользованными, инструменты превосходят космический телескоп Хаббла . ^[180]

Воздействие на окружающую среду

Выхлопные газы, производимые ракетными двигательными установками, как в атмосфере Земли, так и в космосе, могут отрицательно влиять на окружающую среду Земли. Некоторые гиперголические ракетные топлива, такие как гидразин , являются высокотоксичными до сгорания , но после сгорания разлагаются на менее токсичные соединения. Ракеты, использующие углеводородное топливо, такое как керосин , выделяют углекислый газ и сажу в своем выхлопе. ^[181] Однако выбросы диоксида углерода незначительны по сравнению с выбросами из других источников; В среднем США потребляли 802 620 000 галлонов США (3,0382 × 10 ⁹  л) жидкого топлива в день в 2014 году, в то время как один Falcon 9Первая ступень ракеты сжигает около 25 000 галлонов США (95 000 л) керосина за один запуск. ^{[182] [183]} Даже если бы Falcon 9 запускался каждый день, он составлял бы всего 0,006% от расхода жидкого топлива (и выбросов углекислого газа) за этот день. Кроме того, выхлоп от двигателей, работающих на LOx и LH2 , таких как SSME , почти полностью состоит из водяного пара. ^[184] НАСА решило экологические проблемы с помощью отмененной программы Constellation в соответствии с Законом о национальной экологической политике в 2011 году. ^[185] В отличие от этого, в ионных двигателях используются безвредные благородные газы, такие как ксенон.для приведения в движение. ^{[186] [187]}

8 мая 2003 года Агентство по охране окружающей среды признало НАСА первым федеральным агентством, которое напрямую использовало свалочный газ для производства энергии на одном из своих объектов - Центре космических полетов Годдарда , Гринбелт, штат Мэриленд. ^[188]

Примером усилий НАСА по охране окружающей среды является База устойчивого развития НАСА . Кроме того, в 2010 году Здание исследовательских наук было награждено золотым рейтингом LEED ^[189].

В 2018 году НАСА вместе с другими компаниями, включая Sensor Coating Systems , Pratt & Whitney , Monitor Coating и UTRC, запустило проект CAUTION (CoAtings for Ultra High Temperature detectION). Этот проект направлен на расширение диапазона температур теплового исторического покрытия до 1500 ° C (2730 ° F) и выше. Конечная цель этого проекта - повышение безопасности реактивных двигателей, а также повышение эффективности и сокращение выбросов CO ₂ . ^[190]

Ответ на пандемию COVID-19

Консультативный совет НАСА

В ответ на аварию Аполлона-1 , в результате которой в 1967 году погибли три астронавта, Конгресс поручил НАСА сформировать Консультативную группу по аэрокосмической безопасности (ASAP), которая будет консультировать администратора НАСА по вопросам безопасности и опасностям в аэрокосмических программах НАСА. После катастрофы шаттла Колумбия Конгресс потребовал, чтобы ASAP представил годовой отчет администратору НАСА и Конгрессу. ^[198] К 1971 году НАСА также учредило Консультативный совет космической программы и Консультативный совет по исследованиям и технологиям, чтобы предоставить администратору поддержку консультативного комитета. В 1977 году последние два были объединены в Консультативный совет НАСА (NAC). ^[199]

Закон NASA Authorization 2014 подтвердили важность как можно скорее.

Директивы

Одними из основных директив НАСА были посадка космического корабля с экипажем на Луну, проектирование и строительство космического челнока, а также усилия по созданию большой космической станции с экипажем. Как правило, основные директивы исходили из пересечения научных интересов и советов, политических интересов, проблем с федеральным финансированием и общественных интересов, которые в совокупности вызывали различные волны усилий, часто сильно зависели от технических разработок, изменений в финансировании и мировых событий. Например, в 1980-х годах администрация Рейгана объявила о директиве с большим толчком к созданию пилотируемой космической станции, получившей название Space Station Freedom . ^[200]Но когда закончилась холодная война, Россия, США и другие международные партнеры объединились, чтобы спроектировать и построить Международную космическую станцию .

В 2010-х годах основные изменения в директивах включают вывод из эксплуатации космического корабля "Шаттл" и более позднюю разработку новой управляемой тяжелой подъемной ракеты - Space Launch System . Миссии новой системы космических запусков были разными, но в целом директивы НАСА аналогичны программе космических шаттлов, поскольку основной целью и желанием является полет человека в космос. Кроме того, Инициатива НАСА по исследованию космоса 1980-х годов открыла новые возможности для исследования других галактик.

В ближайшие десятилетия фокус НАСА постепенно смещается в сторону исследования Марса. ^[201] Одним из технологических вариантов, на котором было сосредоточено внимание, была миссия по перенаправлению астероидов (ARM). ^[201] ARM в основном не финансировалась в 2017 году, но ключевые технологии, разработанные для ARM, будут использоваться для будущих исследований, особенно в солнечной электрической силовой установке. ^{[202] [201]}

Более длительные сроки выполнения проекта оставляют будущих должностных лиц исполнительной администрации выполнять директивы, что может привести к неправильному управлению. ^{[ расплывчато ]}

Ранее, в начале 2000-х годов, НАСА работало над стратегическим планом под названием « Программа созвездий» , но в начале 2010-х годов программа была прекращена. ^{[203] [204] [205] [206]} В 1990-х годах администрация НАСА приняла подход к планированию, названный «Быстрее, лучше, дешевле». ^[207]

Закон о разрешении НАСА от 2017 г.

Закон о разрешении НАСА от 2017 года, который включал в себя финансирование в размере 19,5 миллиардов долларов на этот финансовый год, предписывал НАСА доставить людей на поверхность Марса или на поверхность Марса к началу 2030-х годов. ^[208]

Хотя агентство является независимым, выживание или прекращение проектов может напрямую зависеть от воли президента. ^[209]

Директива по космической политике 1

В декабре 2017 года, в 45-ю годовщину последней миссии с экипажем на поверхность Луны, президент Дональд Трамп утвердил директиву, которая включает лунную миссию на пути к Марсу и дальше. ^[201]

Мы узнаем. Директива, которую я подписываю сегодня, переориентирует космическую программу Америки на исследования и открытия человека. Это важный шаг к возвращению американских астронавтов на Луну впервые с 1972 года для долгосрочного исследования и использования. На этот раз мы не только установим наш флаг и оставим свой след, мы заложим основу для возможной миссии на Марс. И, возможно, когда-нибудь, во многих других мирах.

-  Президент Дональд Трамп, 2017 г. ^[210]

Новый администратор НАСА Джим Бриденстайн обратился к этой директиве в своей речи в августе 2018 года, в которой он сосредоточился на аспектах устойчивости - полет на Луну, чтобы остаться, - которые четко указаны в директиве, включая использование коммерческих космических возможностей США , которых не существовало даже пять лет. назад, что привело к снижению затрат и расширению доступа к космосу. ^[211]

Использование метрической системы

Законодательство США требует, чтобы Международная система единиц использовалась во всех программах правительства США, «кроме случаев, когда это нецелесообразно». ^[212]

В 1969 году « Аполлон-11» совершил посадку на Луну с использованием традиционных и метрических единиц измерения в США . В 1980-х годах НАСА начало переход к полной метрике ^{[ необходима цитата ],} а к 1990-м годам она стала преимущественно метрической. ^[213] 23 сентября 1999 года смешение единиц измерения между системами США и СИ привело к потере орбитального аппарата Mars Climate Orbiter . ^[214]

В августе 2007 года НАСА заявило, что все будущие миссии и исследования Луны будут проводиться полностью с использованием системы SI. Это сделано для улучшения сотрудничества с космическими агентствами других стран, которые уже используют метрическую систему. ^[215]

По состоянию на 2007 год НАСА преимущественно работает с единицами СИ, но в некоторых проектах по-прежнему используются английские единицы, а в некоторых, включая Международную космическую станцию, используются и те, и другие. ^[216]

Бюджет

Доля НАСА в общем федеральном бюджете достигла пика примерно 4,41% в 1966 году во время программы «Аполлон» , затем быстро упала примерно до 1% в 1975 году и оставалась на этом уровне до 1998 года. ^{[209] [217]} Затем процентная доля постепенно снижалась, пока снова стабилизировалась на уровне примерно полпроцента в 2006 году (оценка в 2012 году составила 0,48% федерального бюджета). ^[218] В марте 2012 года слушания по сенатского Комитета науки США , наука коммуникатором Нил де Грасс Тайсонзасвидетельствовал, что «прямо сейчас годовой бюджет НАСА составляет половину пенни на ваш налоговый доллар. За вдвое больше - пенни на доллар - мы можем превратить страну из угрюмой, подавленной нации, уставшей от экономической борьбы, в страну, где вернула себе право по рождению в ХХ веке мечтать о завтрашнем дне ». ^{[219] [220]}

Несмотря на это, общественное мнение о бюджете НАСА значительно различается: опрос 1997 года показал, что большинство американцев считают, что 20% федерального бюджета идет НАСА. ^[221]

На 2015 финансовый год НАСА получило от Конгресса ассигнования в размере 18,01 млрд долларов США - на 549 ​​млн долларов больше, чем запрошено, и примерно на 350 млн долларов больше, чем бюджет НАСА на 2014 год, принятый Конгрессом. ^[222]

В 2016 финансовом году НАСА получило 19,3 миллиарда долларов. ^[223]

Президент Дональд Трамп подписал в марте 2017 года Закон о разрешении на переходный период НАСА, согласно которому бюджет на 2017 год составляет около 19,5 миллиардов долларов. ^[223] Также сообщается, что бюджет на 2017 год составляет 19,3 миллиарда долларов, а на 2018 финансовый год предлагается 20,7 миллиарда долларов. ^{[224] [225]}

Примеры некоторых предлагаемых бюджетов на 2018 финансовый год: ^[225]

• Разведка: 4,79 миллиарда долларов
• Планетарная наука: 2,23 миллиарда долларов
• Науки о Земле: 1,92 миллиарда долларов
• Аэронавтика: 0,685 миллиарда долларов

Галерея

Наблюдения

• Различные туманности, наблюдаемые с помощью космического телескопа НАСА

• 1 Церера

• Плутон

Прошлые и современные космические аппараты

• Сравнение аппаратного обеспечения Аполлона , Близнецов и Меркурия ^{[примечание 3]}

• Космический телескоп Хаббла , астрономическая обсерватория на околоземной орбите с 1990 года. Также посещалась космическим челноком.

• Марсоход Curiosity, путешествующий по Марсу с 2012 года

• Ровер настойчивости

Планируемый космический корабль

• Космический корабль Орион

• Ракета космической системы запуска

• Космический телескоп Джеймса Уэбба

• Космическая станция Lunar Gateway

Концепции

НАСА часто разрабатывает тщательно продуманные планы и технологические концепции, некоторые из которых претворяются в реальные планы.

• Концепция грузового транспорта от Space Shuttle до Nuclear Shuttle, 1960-е годы

• Концепт космического буксира, 1970-е годы

• Визионная миссия НАСА для межзвездного космического корабля-предшественника, 2000-е годы

• Ледяной купол Лэнгли для марсианской среды обитания, 2010-е годы

Смотрите также

• Список пилотируемых космических кораблей  - статья со списком в Википедии
• Список ракет США

Статьи о НАСА

• Астрономическая картинка дня  - Веб-сайт
• Список самолетов НАСА  - статья со списком Википедии
• Расширенная программа космических перевозок НАСА
• Художественная программа НАСА
• Исследовательский парк НАСА
• NASA TV  - Телеканалы НАСА
• НАСАкаст
• TechPort (НАСА)

Связанные агентства

• Управление поддержки пилотируемых космических полетов Министерства обороны
• Индийская организация космических исследований  - национальное космическое агентство Индии
• Роскосмос  - космическое агентство России
• Космические силы США  - ветвь космической службы Вооруженных сил США

Пояснительные примечания

Рекомендации