La NASA tiene sus orígenes en el Comité Asesor Nacional de Aeronáutica (NACA). A pesar de ser la cuna de la aviación, en 1914 Estados Unidos reconoció que estaba muy por detrás de Europa en capacidad aeronáutica. Decidido a recuperar el liderazgo estadounidense en aviación, el Congreso de los Estados Unidos creó la Sección de Aviación del Cuerpo de Señales del Ejército de los Estados Unidos en 1914 y estableció el NACA en 1915 para fomentar la investigación y el desarrollo aeronáuticos. Durante los siguientes cuarenta años, el NACA llevaría a cabo investigaciones aeronáuticas en apoyo de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos , el Ejército de los Estados Unidos , la Armada de los Estados Unidos y el sector de la aviación civil. Después del final de la Segunda Guerra Mundial , el NACA se interesó en las posibilidades de los misiles guiados y los aviones supersónicos, desarrollando y probando el Bell X-1 en un programa conjunto con la Fuerza Aérea de los Estados Unidos . El interés de la NACA en el espacio surgió de su programa de cohetería en la División de Investigación de Aeronaves sin Piloto. [4]
Como principal agencia aeronáutica de los Estados Unidos, la NACA formó el núcleo de la nueva estructura de la NASA al reasignar 8.000 empleados y tres importantes laboratorios de investigación. La NASA también procedió a absorber el Proyecto Vanguard del Laboratorio de Investigación Naval, el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) del Ejército y la Agencia de Misiles Balísticos del Ejército bajo el mando de Wernher von Braun . Esto dejó a la NASA firmemente como líder del espacio civil de los Estados Unidos y a la Fuerza Aérea como líder del espacio militar. [4]
Primeros vuelos orbitales e hipersónicos
Lanzamiento de Friendship 7 , el primer vuelo orbital de la NASA, 20 de febrero de 1962
Los planes para los vuelos espaciales tripulados comenzaron en las Fuerzas Armadas de los Estados Unidos antes de la creación de la NASA. El proyecto Man in Space Soonest de la Fuerza Aérea formado en 1956, [5] junto con el Proyecto Adam del Ejército, sirvió como base para el Proyecto Mercury . La NASA estableció el Grupo de Tareas Espaciales para gestionar el programa, [6] que llevaría a cabo vuelos suborbitales tripulados con los cohetes Redstone del Ejército y vuelos orbitales con los vehículos de lanzamiento Atlas de la Fuerza Aérea . Aunque la NASA tenía la intención de que sus primeros astronautas fueran civiles, el presidente Eisenhower ordenó que fueran seleccionados de entre los militares. Los astronautas del Mercury 7 incluyeron tres pilotos de la Fuerza Aérea, tres aviadores de la Armada y un piloto del Cuerpo de Marines. [4]
El avión hipersónico X-15 de la NASA y la Fuerza Aérea
El 5 de mayo de 1961, Alan Shepard se convirtió en el primer estadounidense en ingresar al espacio, realizando un vuelo espacial suborbital en el Freedom 7. [ 7] Este vuelo ocurrió menos de un mes después de que el soviético Yuri Gagarin se convirtiera en el primer humano en el espacio, ejecutando un vuelo espacial orbital completo. El primer vuelo espacial orbital de la NASA fue realizado por John Glenn el 20 de febrero de 1962, en el Friendship 7 , realizando tres órbitas completas antes de reingresar. Glenn tuvo que volar partes de sus dos últimas órbitas manualmente debido a un mal funcionamiento del piloto automático. [8] La sexta y última misión Mercury fue volada por Gordon Cooper en mayo de 1963, realizando 22 órbitas durante 34 horas en el Faith 7. [ 9] El Programa Mercury fue ampliamente reconocido como un éxito rotundo, logrando sus objetivos de orbitar a un humano en el espacio, desarrollar sistemas de seguimiento y control e identificar otros problemas asociados con los vuelos espaciales humanos. [4]
Aunque gran parte de la atención de la NASA se centró en el espacio, no dejó de lado su misión aeronáutica. Las primeras investigaciones aeronáuticas intentaron aprovechar el vuelo supersónico del X-1 para construir una aeronave capaz de realizar vuelos hipersónicos . El North American X-15 fue un programa conjunto de la NASA y la Fuerza Aérea de los EE. UU. [10], y el avión de prueba hipersónico se convirtió en la primera nave espacial no especializada en cruzar de la atmósfera al espacio exterior. El X-15 también sirvió como banco de pruebas para las tecnologías del programa Apolo, así como para la propulsión por estatorreactor y estatorreactor de combustión supersónica . [4]
La escalada de la Guerra Fría entre Estados Unidos y la Unión Soviética llevó al presidente John F. Kennedy a encargar a la NASA que llevara a un estadounidense a la Luna y lo devolviera sano y salvo a la Tierra a finales de los años 1960, e instaló a James E. Webb como administrador de la NASA para lograr este objetivo. [11] El 25 de mayo de 1961, el presidente Kennedy declaró abiertamente este objetivo en su discurso sobre las "Necesidades nacionales urgentes" ante el Congreso de los Estados Unidos, en el que declaró:
Creo que esta nación debería comprometerse a lograr el objetivo, antes de que termine esta década, de llevar un hombre a la Luna y regresar sano y salvo a la Tierra. Ningún proyecto espacial en este período será más impresionante para la humanidad ni más importante para la exploración de largo alcance del espacio; y ninguno será tan difícil o costoso de llevar a cabo.
Kennedy pronunció su discurso " Elegimos ir a la Luna " el año siguiente, el 12 de septiembre de 1962 en la Universidad Rice , donde se dirigió a la nación con la esperanza de reforzar el apoyo público al programa Apolo. [12]
A pesar de los ataques al objetivo de aterrizar astronautas en la Luna por parte del ex presidente Dwight Eisenhower y el candidato presidencial de 1964 Barry Goldwater , el presidente Kennedy pudo proteger el creciente presupuesto de la NASA, del cual el 50% se destinó directamente a los vuelos espaciales humanos y más tarde se estimó que, en su apogeo, el 5% de los estadounidenses trabajaron en algún aspecto del programa Apolo. [4]
Reflejando el concepto de gestión de programas del Departamento de Defensa que utiliza sistemas redundantes en la construcción de los primeros misiles balísticos intercontinentales, la NASA solicitó a la Fuerza Aérea que asignara al mayor general Samuel C. Phillips a la agencia espacial, donde se desempeñaría como director del programa Apolo. El desarrollo del cohete Saturno V fue dirigido por Wernher von Braun y su equipo en el Centro Marshall de Vuelos Espaciales , derivado del Saturno I original de la Agencia de Misiles Balísticos del Ejército . La nave espacial Apolo fue diseñada y construida por North American Aviation , mientras que el módulo lunar Apolo fue diseñado y construido por Grumman . [4]
El programa Ranger se inició en la década de 1950 como respuesta a la exploración lunar soviética, sin embargo, la mayoría de las misiones terminaron en fracaso. El programa Lunar Orbiter tuvo mayor éxito, cartografiando la superficie en preparación para los aterrizajes de Apolo y midiendo selenografía , realizando detección de meteoritos y midiendo los niveles de radiación. El programa Surveyor realizó aterrizajes y despegues lunares sin tripulación, así como tomando observaciones de la superficie y del regolito. [4] A pesar del revés causado por el incendio del Apolo 1 , que mató a tres astronautas, el programa prosiguió.
El Apolo 8 fue la primera nave espacial tripulada en abandonar la órbita baja de la Tierra y el primer vuelo espacial humano en llegar a la Luna . La tripulación orbitó la Luna diez veces el 24 y el 25 de diciembre de 1968, y luego viajó de regreso a salvo a la Tierra . [14] [15] [16] Los tres astronautas del Apolo 8 , Frank Borman , James Lovell y William Anders , fueron los primeros humanos en ver la Tierra como un globo en el espacio, los primeros en presenciar una salida de la Tierra y los primeros en ver y fotografiar manualmente el lado lejano de la Luna.
El primer aterrizaje lunar lo llevó a cabo la misión Apollo 11. Comandada por Neil Armstrong y con los astronautas Buzz Aldrin y Michael Collins , la misión Apollo 11 fue una de las misiones más importantes de la historia de la NASA, marcando el fin de la carrera espacial cuando la Unión Soviética abandonó sus ambiciones lunares. Como primer ser humano en pisar la superficie de la Luna, Neil Armstrong pronunció las ahora famosas palabras:
Es un pequeño paso para el hombre, pero un gran salto para la humanidad.
La NASA llevaría a cabo seis alunizajes en total como parte del programa Apolo, y el Apolo 17 concluiría el programa en 1972. [4]
Wernher von Braun había abogado por que la NASA desarrollara una estación espacial desde que se creó la agencia. En 1973, tras el final de las misiones lunares Apolo, la NASA lanzó su primera estación espacial, Skylab , en el lanzamiento final del Saturno V. Skylab reutilizó una cantidad significativa de hardware de Apolo y Saturno, con una tercera etapa reutilizada del Saturno V que sirvió como módulo principal para la estación espacial. Los daños a Skylab durante su lanzamiento requirieron que la primera tripulación realizara caminatas espaciales para hacerlo habitable y operativo. Skylab albergó nueve misiones y fue desmantelado en 1974 y desorbitado en 1979, dos años antes del primer lanzamiento del transbordador espacial y cualquier posibilidad de impulsar su órbita. [4]
En 1975, la misión Apolo-Soyuz fue el primer vuelo espacial internacional y un logro diplomático importante entre los rivales de la Guerra Fría, que también marcó el último vuelo de la cápsula Apolo. [4] En 1975, una nave espacial estadounidense Apolo se acopló a una cápsula Soyuz soviética .
Exploración interplanetaria y ciencia espacial
Imagen de Marte tomada por el módulo de aterrizaje Viking 2 .
Durante la década de 1960, la NASA inició su programa de ciencia espacial y sondas interplanetarias. El programa Mariner fue su programa insignia, lanzando sondas a Venus , Marte y Mercurio en la década de 1960. [17] [18] El Laboratorio de Propulsión a Chorro fue el centro líder de la NASA para la exploración interplanetaria robótica, haciendo descubrimientos significativos sobre los planetas interiores . A pesar de estos éxitos, el Congreso no estaba dispuesto a financiar más misiones interplanetarias y el administrador de la NASA, James Webb, suspendió todas las sondas interplanetarias futuras para concentrar los recursos en el programa Apolo. [4]
Tras la conclusión del programa Apolo, la NASA reanudó el lanzamiento de sondas interplanetarias y amplió su programa de ciencia espacial . El primer planeta marcado para exploración fue Venus , que comparte muchas características similares a la Tierra. Visitado por primera vez por la nave espacial estadounidense Mariner 2 , [19] Venus fue observado como un planeta caliente e inhóspito. Las misiones posteriores incluyeron el proyecto Pioneer Venus en la década de 1970 y Magellan , que realizó un mapeo de radar de la superficie de Venus en las décadas de 1980 y 1990. Las misiones futuras fueron sobrevuelos de Venus, en su camino a otros destinos en el Sistema Solar. [4]
Marte ha sido durante mucho tiempo un planeta de intensa fascinación para la NASA, siendo sospechoso de haber albergado potencialmente vida. Mariner 5 fue la primera nave espacial de la NASA en sobrevolar Marte, [20] seguida por Mariner 6 y Mariner 7. Mariner 9 fue la primera misión orbital a Marte. Lanzado en 1975, el programa Viking consistió en dos aterrizajes en Marte en 1976. Las misiones de seguimiento no se lanzarían hasta 1996, con el orbitador Mars Global Surveyor y Mars Pathfinder , desplegando el primer rover de Marte, Sojourner . [21] A principios de la década de 2000, el orbitador Mars Odyssey de 2001 llegó al planeta y en 2004 los rovers Sprit y Opportunity aterrizaron en el Planeta Rojo. A esto le siguieron en 2005 el Mars Reconnaissance Orbiter y el módulo de aterrizaje Phoenix de 2007 . El aterrizaje de Curiosity en 2012 descubrió que los niveles de radiación en Marte eran iguales a los de la Estación Espacial Internacional , lo que aumentó enormemente la posibilidad de exploración humana, y observó los ingredientes químicos clave para que se produzca la vida. En 2013, la misión Atmósfera de Marte y Evolución Volátil ( MAVEN ) observó la atmósfera superior y el entorno espacial marcianos y en 2018, la exploración del interior utilizando investigaciones sísmicas, geodesia y transporte de calor ( InSight ) estudió el interior marciano. El rover Perseverance de 2021 transportó la primera aeronave extraplanetaria, un helicóptero llamado Ingenuity . [4]
La NASA también lanzó misiones a Mercurio en 2004, con la sonda MESSENGER demostrando ser el primer uso de una vela solar . [22] La NASA también lanzó sondas al Sistema Solar exterior a partir de la década de 1960. La Pioneer 10 fue la primera sonda a los planetas exteriores, volando por Júpiter , mientras que la Pioneer 11 proporcionó la primera vista cercana del planeta. Ambas sondas se convirtieron en los primeros objetos en abandonar el Sistema Solar. El programa Voyager se lanzó en 1977, realizando sobrevuelos de Júpiter y Saturno , Neptuno y Urano en una trayectoria para abandonar el Sistema Solar. [23] La nave espacial Galileo , desplegada desde el vuelo STS-34 del transbordador espacial , fue la primera nave espacial en orbitar Júpiter, descubriendo evidencia de océanos subterráneos en Europa y observó que la luna puede contener hielo o agua líquida. [24] Una misión conjunta de la NASA, la Agencia Espacial Europea y la Agencia Espacial Italiana , Cassini-Huygens , fue enviada a la luna Titán de Saturno , que, junto con Marte y Europa, son los únicos cuerpos celestes del Sistema Solar sospechosos de ser capaces de albergar vida. [25] Cassini descubrió tres nuevas lunas de Saturno y la sonda Huygens entró en la atmósfera de Titán. La misión descubrió evidencia de lagos de hidrocarburos líquidos en Titán y océanos de agua subterránea en la luna de Encélado , que podrían albergar vida. Finalmente lanzada en 2006, la misión New Horizons fue la primera nave espacial en visitar Plutón y el Cinturón de Kuiper . [4]
Además de las sondas interplanetarias, la NASA ha lanzado muchos telescopios espaciales . El Observatorio Astronómico Orbital, lanzado en la década de 1960, fue el primer telescopio orbital de la NASA, [26] proporcionando observaciones ultravioleta, de rayos gamma, rayos X e infrarrojos. La NASA lanzó el Observatorio Geofísico Orbital en las décadas de 1960 y 1970 para observar la Tierra y sus interacciones con el Sol. El satélite Uhuru fue el primer telescopio dedicado a rayos X, cartografió el 85% del cielo y descubrió una gran cantidad de agujeros negros . [4]
El programa de Grandes Observatorios, lanzado en la década de 1990 y principios de la década de 2000, se encuentra entre los telescopios más potentes de la NASA. El telescopio espacial Hubble se lanzó en 1990 en la STS-31 desde el Discovery y podía ver galaxias a 15 mil millones de años luz de distancia. [27] Un defecto importante en el espejo del telescopio podría haber paralizado el programa, si la NASA no hubiera utilizado mejoras informáticas para compensar la imperfección y lanzado cinco vuelos de servicio del transbordador espacial para reemplazar los componentes dañados. El Observatorio de rayos gamma Compton se lanzó desde el Atlantis en la STS-37 en 1991, descubriendo una posible fuente de antimateria en el centro de la Vía Láctea y observando que la mayoría de los estallidos de rayos gamma ocurren fuera de la galaxia de la Vía Láctea. El Observatorio de rayos X Chandra se lanzó desde el Columbia en la STS-93 en 1999, observando agujeros negros, cuásares , supernovas y materia oscura . Proporcionó observaciones críticas sobre el agujero negro Sagitario A* en el centro de la Vía Láctea y la separación de la materia oscura y regular durante las colisiones galácticas. Finalmente, el Telescopio Espacial Spitzer es un telescopio infrarrojo lanzado en 2003 desde un cohete Delta II . Está en una órbita de seguimiento alrededor del Sol, siguiendo a la Tierra y descubrió la existencia de estrellas enanas marrones . [4]
Otros telescopios, como el Cosmic Background Explorer y el Wilkinson Microwave Anisotropy Probe , proporcionaron evidencia para apoyar el Big Bang . [28] El telescopio espacial James Webb , llamado así por el administrador de la NASA que dirigió el programa Apolo, es un observatorio infrarrojo lanzado en 2021. El telescopio espacial James Webb es un sucesor directo del telescopio espacial Hubble, destinado a observar la formación de las primeras galaxias. [29] Otros telescopios espaciales incluyen el telescopio espacial Kepler , lanzado en 2009 para identificar planetas que orbitan estrellas extrasolares que pueden ser terrestres y posiblemente albergar vida. El primer exoplaneta que confirmó el telescopio espacial Kepler fue Kepler-22b , orbitando dentro de la zona habitable de su estrella. [4]
La NASA había estado desarrollando aviones espaciales desde los años 60, combinando las misiones aeronáuticas y espaciales de la administración. La NASA consideraba que un avión espacial era parte de un programa más amplio, que proporcionaba apoyo logístico rutinario y económico a una estación espacial en órbita terrestre que se utilizaría como centro de operaciones para misiones a la Luna y a Marte. Un vehículo de lanzamiento reutilizable habría acabado con la necesidad de cohetes costosos y descartables como el Saturno V. [4]
El programa del transbordador espacial también permitió a la NASA realizar cambios importantes en su Cuerpo de Astronautas . Si bien casi todos los astronautas anteriores eran pilotos de pruebas de la Fuerza Aérea o la Marina, el transbordador espacial permitió a la NASA comenzar a reclutar más expertos científicos y técnicos no militares. Un excelente ejemplo es Sally Ride , quien se convirtió en la primera mujer estadounidense en volar al espacio en STS-7 . Este nuevo proceso de selección de astronautas también permitió a la NASA aceptar astronautas de intercambio de aliados y socios estadounidenses por primera vez. [4]
El primer vuelo del transbordador espacial se produjo en 1981, cuando el Columbia se lanzó en la misión STS-1 , diseñada para servir como prueba de vuelo para el nuevo avión espacial. [32] La NASA pretendía que el transbordador espacial sustituyera a los sistemas de lanzamiento prescindibles como el Atlas , el Delta y el Titán de la Fuerza Aérea y el Ariane de la Agencia Espacial Europea . La carga útil Spacelab del transbordador espacial , desarrollada por la Agencia Espacial Europea, aumentó las capacidades científicas de las misiones del transbordador por encima de todo lo que la NASA había podido lograr anteriormente. [4]
A pesar de marcar el comienzo de una nueva era en los vuelos espaciales, en la que la NASA contrataba servicios de lanzamiento a empresas comerciales, el transbordador espacial fue criticado por no ser tan reutilizable y rentable como se anunciaba. En 1986, el desastre del Challenger en la misión STS-51L resultó en la pérdida de la nave espacial y de los siete astronautas en el lanzamiento, dejando en tierra a toda la flota de transbordadores espaciales durante 36 meses y obligando a las 44 empresas comerciales que contrataron a la NASA para desplegar sus satélites a volver a utilizar vehículos de lanzamiento prescindibles. [33] Cuando el transbordador espacial volvió a volar con la misión STS-26 , había sufrido modificaciones significativas para mejorar su fiabilidad y seguridad. [4]
Tras el colapso de la Unión Soviética, la Federación Rusa y los Estados Unidos iniciaron el programa del transbordador espacial Mir . [34] El primer cosmonauta ruso voló en la misión STS-60 en 1994 y el Discovery se reunió, pero no se acopló, con el transbordador espacial ruso Mir en la misión STS-63 . A esto le siguió la misión STS-71 del Atlantis , donde cumplió la misión inicial prevista para el transbordador espacial, acoplándose a una estación espacial y transfiriendo suministros y personal. El programa del transbordador espacial Mir continuaría hasta 1998, cuando una serie de accidentes orbitales en la estación espacial marcaron el final del programa. [4]
En 2003, un segundo transbordador espacial fue destruido cuando el Columbia se destruyó al reingresar durante la misión STS-107 , lo que resultó en la pérdida de la nave espacial y los siete astronautas. [35] Este accidente marcó el comienzo del retiro del programa del transbordador espacial, con el presidente George W. Bush ordenando que una vez completada la Estación Espacial Internacional, el transbordador espacial fuera retirado. En 2006, el transbordador espacial regresó al vuelo, realizando varias misiones para dar servicio al telescopio espacial Hubble , pero fue retirado después de la misión de reabastecimiento STS-135 a la Estación Espacial Internacional en 2011.
La NASA nunca abandonó la idea de una estación espacial después del reingreso del Skylab en 1979. La agencia comenzó a presionar a los políticos para que apoyaran la construcción de una estación espacial más grande tan pronto como el transbordador espacial comenzó a volar, vendiéndola como un laboratorio orbital, una estación de reparación y un punto de partida para misiones a la Luna y Marte. La NASA encontró un fuerte defensor en el presidente Ronald Reagan , quien declaró en un discurso de 1984:
Estados Unidos siempre ha sido el mejor cuando nos hemos atrevido a serlo. Podemos alcanzar la grandeza de nuevo. Podemos perseguir nuestros sueños hasta las estrellas distantes, vivir y trabajar en el espacio para obtener beneficios pacíficos, económicos y científicos. Esta noche estoy ordenando a la NASA que desarrolle una estación espacial tripulada permanentemente y que lo haga en el plazo de una década.
En 1985, la NASA propuso la Estación Espacial Freedom , que tanto la agencia como el presidente Reagan pretendían que fuera un programa internacional. [36] Si bien esto agregaría legitimidad al programa, existían preocupaciones dentro de la NASA de que el componente internacional diluiría su autoridad dentro del proyecto, ya que nunca habían estado dispuestos a trabajar con socios nacionales o internacionales como verdaderos iguales. También existía una preocupación por compartir tecnologías espaciales sensibles con los europeos, lo que tenía el potencial de diluir el liderazgo técnico de Estados Unidos. Finalmente, se firmaría un acuerdo internacional para desarrollar el programa de la Estación Espacial Freedom con trece países en 1985, incluidos los estados miembros de la Agencia Espacial Europea , Canadá y Japón. [4]
A pesar de su condición de primer programa espacial internacional, la Estación Espacial Freedom fue objeto de controversia, y gran parte del debate se centró en su coste. A principios de los años 1990 se llevaron a cabo varios rediseños para reducir costes, eliminando gran parte de sus funciones. A pesar de los llamamientos al Congreso para que pusiera fin al programa, éste continuó, en gran parte porque en 1992 había creado 75.000 puestos de trabajo en 39 estados. En 1993, el presidente Bill Clinton intentó reducir significativamente el presupuesto de la NASA y ordenó que se redujeran significativamente los costes, que no se perdieran puestos de trabajo en la industria aeroespacial y que se incluyera a los rusos. [4]
En 1993, la administración Clinton anunció que la Estación Espacial Freedom se convertiría en la Estación Espacial Internacional en un acuerdo con la Federación Rusa. [37] Esto permitió a los rusos mantener su programa espacial a través de una inyección de moneda estadounidense para mantener su estatus como uno de los dos principales programas espaciales. Si bien Estados Unidos construyó y lanzó la mayor parte de la Estación Espacial Internacional, Rusia, Canadá, Japón y la Agencia Espacial Europea contribuyeron con componentes. A pesar de la insistencia de la NASA en que los costos se mantendrían en un presupuesto de $ 17,4, estos siguieron aumentando y la NASA tuvo que transferir fondos de otros programas para mantener la solvencia de la Estación Espacial Internacional. En última instancia, el costo total de la estación fue de $ 150 mil millones, y Estados Unidos pagó dos tercios. Después del desastre del transbordador espacial Columbia en 2003, la NASA se vio obligada a depender de los lanzamientos rusos de Soyuz para sus astronautas y el retiro del transbordador espacial en 2011 aceleró la finalización de la estación. [4]
En la década de 1980, justo después del primer vuelo del transbordador espacial, la NASA inició un programa conjunto con el Departamento de Defensa para desarrollar el avión aeroespacial nacional Rockwell X-30 . La NASA se dio cuenta de que el transbordador espacial, aunque era un logro tecnológico enorme, no podría cumplir todas sus promesas. Diseñado para ser un avión espacial de una sola etapa en órbita , el X-30 tenía aplicaciones tanto civiles como militares. Con el fin de la Guerra Fría , el X-30 fue cancelado en 1992 antes de alcanzar el estado de vuelo. [4]
Liberación del espacio comercial y regreso a la Luna
Lanzamiento del SpaceX Demo-2 desde el Centro Espacial Kennedy , el primer lanzamiento espacial tripulado de Estados Unidos desde el final del programa del transbordador espacial
Tras el desastre del transbordador espacial Columbia en 2003, el presidente Bush inició el programa Constellation para reemplazar sin problemas al transbordador espacial y expandir la exploración espacial más allá de la órbita baja terrestre. [38] Constellation tenía la intención de utilizar una cantidad significativa de equipo del antiguo transbordador espacial y devolver astronautas a la Luna. Este programa fue cancelado por la administración Obama . Los ex astronautas Neil Armstrong , Gene Cernan y Jim Lovell enviaron una carta al presidente Barack Obama para advertirle que si Estados Unidos no obtenía nueva capacidad de vuelo espacial humano, Estados Unidos corría el riesgo de convertirse en una potencia espacial de segunda o tercera categoría. [4]
Ya durante la administración Reagan se había pedido a la NASA que ampliara la participación del sector privado en la exploración espacial en lugar de hacerlo todo internamente. En la década de 1990, la NASA y Lockheed Martin firmaron un acuerdo para desarrollar el demostrador Lockheed Martin X-33 del avión espacial VentureStar , que estaba destinado a reemplazar al transbordador espacial. [39] Debido a desafíos técnicos, la nave espacial se canceló en 2001. A pesar de esto, fue la primera vez que una empresa espacial comercial gastó directamente una cantidad significativa de sus recursos en el desarrollo de naves espaciales. La llegada del turismo espacial también obligó a la NASA a cuestionar su suposición de que solo los gobiernos llevarían gente al espacio. El primer turista espacial fue Dennis Tito , un gerente de inversiones estadounidense y ex ingeniero aeroespacial que contrató a los rusos para volar a la Estación Espacial Internacional durante cuatro días, a pesar de la oposición de la NASA a la idea. [4]
Entre los defensores de este nuevo enfoque comercial para la NASA se encontraba el ex astronauta Buzz Aldrin , quien comentó que devolvería a la NASA a sus raíces como agencia de investigación y desarrollo, con entidades comerciales que realmente operarían los sistemas espaciales. El hecho de que las corporaciones se hicieran cargo de las operaciones orbitales también permitiría a la NASA concentrar todos sus esfuerzos en la exploración del espacio profundo y en el regreso de humanos a la Luna y a Marte. Adoptando este enfoque, el Programa de Tripulación Comercial de la NASA comenzó contratando la entrega de carga a la Estación Espacial Internacional y voló su primera misión operativa contratada en SpaceX Crew-1 . Esto marcó la primera vez desde el retiro del transbordador espacial que la NASA pudo lanzar a sus propios astronautas en una nave espacial estadounidense desde los Estados Unidos, poniendo fin a una década de dependencia de los rusos. [4]
En 2019, la NASA anunció el programa Artemis , con la intención de regresar a la Luna y establecer una presencia humana permanente. [40] Esto se combinó con los Acuerdos Artemis con países socios para establecer reglas de comportamiento y normas de comercialización espacial en la Luna. [41]
En 2023, la NASA creó la oficina del Programa de la Luna a Marte, diseñada para supervisar los distintos proyectos, arquitecturas de misiones y cronogramas asociados relacionados con la exploración y la ciencia de la Luna y Marte. [42]
La Estación Espacial Internacional (ISS) combina el proyecto de la Estación Espacial Freedom de la NASA con la estación rusa Mir-2 , la estación europea Columbus y el módulo de laboratorio japonés Kibō . [43] La NASA planeó originalmente en la década de 1980 desarrollar Freedom sola, pero las restricciones presupuestarias de Estados Unidos llevaron a la fusión de estos proyectos en un solo programa multinacional en 1993, administrado por la NASA, la Agencia Espacial Federal Rusa (RKA), la Agencia Japonesa de Exploración Aeroespacial (JAXA), la Agencia Espacial Europea (ESA) y la Agencia Espacial Canadiense (CSA). [44] [45] La estación consta de módulos presurizados, cerchas externas , paneles solares y otros componentes, que fueron fabricados en varias fábricas alrededor del mundo y lanzados por cohetes rusos Proton y Soyuz , y el transbordador espacial estadounidense. [43] El ensamblaje en órbita comenzó en 1998, la finalización del Segmento Orbital de EE. UU. se produjo en 2009 y la finalización del Segmento Orbital Ruso se produjo en 2010. La propiedad y el uso de la estación espacial se establecen en tratados y acuerdos intergubernamentales, [46] que dividen la estación en dos áreas y permiten a Rusia conservar la propiedad total del Segmento Orbital Ruso (con la excepción de Zarya ), [47] [48] con el Segmento Orbital de EE. UU. asignado entre los otros socios internacionales. [46]
Las misiones de larga duración a la ISS se conocen como Expediciones a la ISS . Los miembros de la tripulación de la expedición suelen pasar aproximadamente seis meses en la ISS. [49] El tamaño inicial de la tripulación de la expedición era de tres, y se redujo temporalmente a dos después del desastre del Columbia . Entre mayo de 2009 y hasta el retiro del transbordador espacial, el tamaño de la tripulación de la expedición ha sido de seis miembros de tripulación. [50] A partir de 2024, aunque las cápsulas de tripulación del Programa Comercial pueden permitir una tripulación de hasta siete, las expediciones que las utilizan suelen constar de una tripulación de cuatro. La ISS ha estado ocupada de forma continua durante los últimos 23 años y 320 días, habiendo superado el récord anterior en poder de la Mir ; y ha sido visitada por astronautas y cosmonautas de 15 naciones diferentes . [51] [52]
La estación se puede ver desde la Tierra a simple vista y, a partir de 2024, es el satélite artificial más grande en órbita terrestre con una masa y un volumen mayores que los de cualquier estación espacial anterior. [53] La rusa Soyuz y las naves espaciales estadounidenses Dragon y Starliner se utilizan para enviar astronautas hacia y desde la ISS. Varias naves espaciales de carga no tripuladas brindan servicio a la ISS; son la nave espacial rusa Progress que lo ha hecho desde 2000, el Vehículo Automatizado de Transferencia (ATV) europeo desde 2008, el Vehículo de Transferencia H-II (HTV) japonés desde 2009, el Dragon (sin tripulación) desde 2012 y la nave espacial estadounidense Cygnus desde 2013. [54] [55] El transbordador espacial, antes de su retiro, también se utilizó para la transferencia de carga y a menudo cambiaba a los miembros de la tripulación de la expedición, aunque no tenía la capacidad de permanecer atracado durante la duración de su estadía. Entre el retiro del transbordador en 2011 y el comienzo de los vuelos tripulados del Dragon en 2020, los astronautas estadounidenses utilizaron exclusivamente la Soyuz para el transporte de la tripulación hacia y desde la ISS [56]. El mayor número de personas ocupando la ISS ha sido trece; esto ocurrió tres veces durante las últimas misiones de ensamblaje de la ISS del transbordador. [57]
Se espera que el programa ISS continúe hasta 2030, [58] después de lo cual la estación espacial será retirada y destruida en una desorbitación controlada. [59]
Servicios de reabastecimiento comercial (2008-actualidad)
Misiones de servicios de reabastecimiento comercial se acercan a la Estación Espacial Internacional
Los Servicios de Reabastecimiento Comercial (CRS) son una solución contractual para entregar carga y suministros a la Estación Espacial Internacional de manera comercial por parte de empresas privadas. [60] La NASA firmó sus primeros contratos CRS en 2008 y otorgó $1.6 mil millones a SpaceX por doce Dragon de carga y $1.9 mil millones a Orbital Sciences [nota 1] por ocho vuelos Cygnus , cubriendo entregas hasta 2016. Ambas compañías desarrollaron o crearon sus productos de vehículos de lanzamiento para lanzar las naves espaciales (SpaceX con The Falcon 9 y Orbital con Antares ).
SpaceX realizó su primera misión de reabastecimiento operacional ( SpaceX CRS-1 ) en 2012. [61] Orbital Sciences le siguió en 2014 ( Cygnus CRS Orb-1 ). [62] En 2015, la NASA amplió CRS-1 a veinte vuelos para SpaceX y doce vuelos para Orbital ATK . [nota 1] [63] [64]
En 2014 se solicitó una segunda fase de contratos (conocida como CRS-2); los contratos se adjudicaron en enero de 2016 a Orbital ATK [nota 1] Cygnus , Sierra Nevada Corporation Dream Chaser y SpaceX Dragon 2 , para vuelos de transporte de carga a partir de 2019 y que se espera que duren hasta 2024. En marzo de 2022, la NASA adjudicó seis misiones CRS-2 adicionales a SpaceX y Northrop Grumman (anteriormente Orbital). [65]
Northrop Grumman entregó con éxito Cygnus NG-17 a la ISS en febrero de 2022. [66] En julio de 2022, SpaceX lanzó su vuelo CRS número 25 ( SpaceX CRS-25 ) y entregó con éxito su carga a la ISS. [67] La nave espacial Dream Chaser está actualmente programada para su lanzamiento Demo-1 en la primera mitad de 2024. [68]
Programa de tripulación comercial (2011-actualidad)
La Crew Dragon (izquierda) y la Starliner (derecha) se acercan a la ISS en sus respectivas misiones.
Las naves espaciales son propiedad del proveedor y están operadas por él, y el transporte de la tripulación se proporciona a la NASA como un servicio comercial. [74] Cada misión envía hasta cuatro astronautas a la ISS, con una opción para un quinto pasajero disponible. Los vuelos operativos ocurren aproximadamente una vez cada seis meses para misiones que duran aproximadamente seis meses. Una nave espacial permanece acoplada a la ISS durante su misión, y las misiones generalmente se superponen por al menos unos días. Entre el retiro del transbordador espacial en 2011 y la primera misión operativa del CCP en 2020, la NASA dependió del programa Soyuz para transportar a sus astronautas a la ISS.
Una nave espacial Crew Dragon se lanza al espacio a bordo de un vehículo de lanzamiento Falcon 9 Block 5 y la cápsula regresa a la Tierra mediante un amerizaje en el océano cerca de Florida. La primera misión operativa del programa, SpaceX Crew-1 , se lanzó el 16 de noviembre de 2020. [75] Los vuelos operativos de Boeing Starliner comenzarán ahora con Boeing Starliner-1 , que se lanzará a bordo de un vehículo de lanzamiento Atlas V N22. En lugar de un amerizaje, las cápsulas Starliner regresan a tierra con bolsas de aire en uno de los cuatro sitios designados en el oeste de los Estados Unidos. [76]
Artemisa (2017-presente)
El SLS con Orion se dirige al complejo de lanzamiento 39B para realizar pruebas en marzo de 2022
Desde 2017, el programa de vuelos espaciales tripulados de la NASA es el programa Artemis , que involucra la ayuda de compañías estadounidenses de vuelos espaciales comerciales y socios internacionales como la ESA , JAXA y CSA . [77] El objetivo de este programa es aterrizar "la primera mujer y el próximo hombre" en la región del polo sur lunar para 2025. Artemis sería el primer paso hacia el objetivo a largo plazo de establecer una presencia sostenible en la Luna, sentando las bases para que las empresas construyan una economía lunar y, eventualmente, enviar humanos a Marte .
El vehículo de exploración tripulado Orión se mantuvo en reserva para Artemisa tras la cancelación del programa Constelación. Artemisa 1 fue el lanzamiento inicial sin tripulación del Sistema de Lanzamiento Espacial (SLS) que también enviaría una nave espacial Orión a una órbita retrógrada distante . [78]
Los primeros pasos tentativos para regresar a las misiones lunares tripuladas serán Artemis 2 , que incluirá el módulo de tripulación Orión, propulsado por el SLS, y se lanzará en 2025. [77] [79] Esta misión será una misión de 10 días planificada para colocar brevemente una tripulación de cuatro en un sobrevuelo lunar . [80] Artemis 3 tiene como objetivo realizar el primer aterrizaje lunar tripulado desde el Apolo 17 , y está programado para no antes de septiembre de 2026.
En apoyo a las misiones Artemis, la NASA ha estado financiando a empresas privadas para que aterricen sondas robóticas en la superficie lunar en un programa conocido como Commercial Lunar Payload Services . A partir de marzo de 2022, la NASA ha otorgado contratos para sondas lunares robóticas a empresas como Intuitive Machines , Firefly Space Systems y Astrobotic . [81]
El 16 de abril de 2021, la NASA anunció que había seleccionado la nave espacial Lunar Starship de SpaceX como su sistema de aterrizaje humano. El cohete Space Launch System de la agencia lanzará a cuatro astronautas a bordo de la nave espacial Orion para su viaje de varios días a la órbita lunar, donde se trasladarán a la nave espacial de SpaceX para la última etapa de su viaje a la superficie de la Luna. [82]
En noviembre de 2021, se anunció que el objetivo de aterrizar astronautas en la Luna para 2024 se había pospuesto a no antes de 2025 debido a numerosos factores. Artemis 1 se lanzó el 16 de noviembre de 2022 y regresó a la Tierra de manera segura el 11 de diciembre de 2022. A partir de abril de 2024, la NASA planea lanzar Artemis 2 en septiembre de 2025 [83] y Artemis 3 en septiembre de 2026. [84] Está previsto que las misiones Artemis adicionales, Artemis 4 , Artemis 5 y Artemis 6, se lancen entre 2028 y 2031. [85]
La próxima gran iniciativa espacial de la NASA es la construcción de Lunar Gateway , una pequeña estación espacial en órbita lunar . [86] Esta estación espacial estará diseñada principalmente para ser habitada por humanos de forma no continua. Se espera que la construcción de Gateway comience en 2027 con el lanzamiento de los dos primeros módulos: el elemento de potencia y propulsión (PPE) y el puesto avanzado de habitabilidad y logística (HALO). [87] Las operaciones en Gateway comenzarán con la misión Artemis 4 , que planea llevar una tripulación de cuatro personas a Gateway en 2028.
En 2017, la NASA recibió la orden, mediante la Ley de Autorización de Transición de la NASA de 2017 del Congreso, de llevar humanos a la órbita de Marte (o a la superficie marciana) para la década de 2030. [88] [89]
Desarrollo comercial de LEO (2021-actualidad)
El programa Commercial Low Earth Orbit Destinations es una iniciativa de la NASA para apoyar el trabajo en estaciones espaciales comerciales que la agencia espera tener en funcionamiento a finales de la década actual para reemplazar a la "Estación Espacial Internacional". Las tres empresas seleccionadas son: Blue Origin (et al.) con su concepto de estación Orbital Reef , Nanoracks (et al.) con su concepto de estación espacial Starlab y Northrop Grumman con un concepto de estación basado en el módulo HALO para la estación Gateway. [90]
Exploración robótica
Vídeo de muchas de las misiones no tripuladas utilizadas para explorar los confines del espacio
La NASA ha llevado a cabo numerosos programas de vuelos espaciales no tripulados y robóticos a lo largo de su historia. Se han diseñado más de 1.000 misiones no tripuladas para explorar la Tierra y el Sistema Solar. [91]
Proceso de selección de misión
La NASA ejecuta un marco de desarrollo de misiones para planificar, seleccionar, desarrollar y operar misiones robóticas. Este marco define los parámetros de costo, cronograma y riesgo técnico para permitir la selección competitiva de misiones que involucran candidatos a misiones que han sido desarrollados por investigadores principales y sus equipos de la NASA, las partes interesadas en investigación y desarrollo del gobierno de los EE. UU. en general y la industria. El concepto de desarrollo de misiones está definido por cuatro programas generales. [92]
Programa explorador
El programa Explorer tiene su origen en los primeros días del programa espacial estadounidense. En su forma actual, el programa consta de tres clases de sistemas: misiones Small Explorers (SMEX) , Medium Explorers (MIDEX) y University-Class Explorers (UNEX) . La oficina del programa Explorer de la NASA ofrece oportunidades de vuelo frecuentes para soluciones innovadoras de coste moderado de las áreas científicas de heliofísica y astrofísica. Las misiones Small Explorer deben limitar el coste para la NASA a menos de 150 millones de dólares (dólares de 2022). Las misiones de exploración de clase media normalmente han implicado topes de costes para la NASA de 350 millones de dólares. La oficina del programa Explorer tiene su sede en el Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA. [93]
Programa de descubrimiento
El programa Discovery de la NASA desarrolla y ofrece soluciones de naves espaciales robóticas en el ámbito de la ciencia planetaria. Discovery permite a los científicos e ingenieros formar un equipo para ofrecer una solución en función de un conjunto definido de objetivos y presentar ofertas competitivas para esa solución frente a otros programas candidatos. Los límites de costos varían, pero los procesos de selección de misiones recientes se llevaron a cabo utilizando un límite de costos de 500 millones de dólares para la NASA. La Oficina del Programa de Misiones Planetarias tiene su sede en el Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA y administra las misiones Discovery y New Frontiers. La oficina forma parte de la Dirección de Misiones Científicas. [94]
El administrador de la NASA, Bill Nelson, anunció el 2 de junio de 2021 que las misiones DAVINCI + y VERITAS fueron seleccionadas para su lanzamiento a Venus a fines de la década de 2020, tras haber superado las propuestas competidoras de misiones a la luna volcánica de Júpiter, Ío, y a la gran luna de Neptuno, Tritón , que también fueron seleccionadas como finalistas del programa Discovery a principios de 2020. Cada misión tiene un costo estimado de $500 millones, y se esperan lanzamientos entre 2028 y 2030. Los contratos de lanzamiento se adjudicarán más adelante en el desarrollo de cada misión. [95]
Programa Nuevas Fronteras
El programa New Frontiers se centra en objetivos específicos de exploración del Sistema Solar identificados como prioridades por la comunidad científica planetaria. Los objetivos principales incluyen la exploración del Sistema Solar empleando misiones espaciales de clase media para realizar investigaciones de alto rendimiento científico. New Frontiers se basa en el enfoque de desarrollo empleado por el programa Discovery, pero prevé límites de costos y duraciones de cronograma más altos que los disponibles en Discovery. Los límites de costos varían según la oportunidad; las misiones recientes se han adjudicado en función de un límite definido de mil millones de dólares. El límite de costos más alto y las duraciones de misión más largas proyectadas dan como resultado una frecuencia menor de nuevas oportunidades para el programa, normalmente una cada varios años. OSIRIS-REx y New Horizons son ejemplos de misiones New Frontiers. [96]
La NASA ha determinado que la próxima oportunidad de proponer para la quinta ronda de misiones New Frontiers se producirá a más tardar en el otoño de 2024. Las misiones del Programa New Frontiers de la NASA abordan objetivos específicos de exploración del Sistema Solar identificados como prioridades principales por la comunidad científica planetaria. Explorar el Sistema Solar con misiones de naves espaciales de clase media que realizan investigaciones de alto rendimiento científico es la estrategia de la NASA para comprender mejor el Sistema Solar. [97]
Grandes misiones estratégicas
Las grandes misiones estratégicas (antes llamadas misiones Flagship) son misiones estratégicas que suelen ser desarrolladas y gestionadas por grandes equipos que pueden abarcar varios centros de la NASA. Las misiones individuales se convierten en el programa en lugar de ser parte de un esfuerzo mayor (véase Discovery, New Frontiers, etc.). El telescopio espacial James Webb es una misión estratégica que se desarrolló durante un período de más de 20 años. Las misiones estratégicas se desarrollan de forma ad hoc a medida que se establecen los objetivos y las prioridades del programa. Misiones como la Voyager, si se hubieran desarrollado hoy, habrían sido misiones estratégicas. Tres de los Grandes Observatorios fueron misiones estratégicas (el Observatorio de rayos X Chandra , el Observatorio de rayos gamma Compton y el Telescopio Espacial Hubble ). Europa Clipper es la próxima gran misión estratégica en desarrollo por la NASA. [98]
Misiones científicas planetarias
La NASA sigue desempeñando un papel importante en la exploración del Sistema Solar, como lo ha hecho durante décadas. Las misiones en curso tienen objetivos científicos actuales con respecto a más de cinco cuerpos extraterrestres dentro del Sistema Solar: la Luna ( Orbitador de Reconocimiento Lunar ), Marte ( rover Perseverance ), Júpiter ( Juno ), el asteroide Bennu ( OSIRIS-REx ) y los objetos del cinturón de Kuiper ( New Horizons ). La misión extendida Juno realizará múltiples sobrevuelos de la luna joviana Ío en 2023 y 2024 después de los sobrevuelos de Ganímedes en 2021 y Europa en 2022. La Voyager 1 y la Voyager 2 continúan proporcionando datos científicos a la Tierra mientras continúan sus viajes hacia el espacio interestelar.
El 26 de noviembre de 2011 se lanzó con éxito la misión Mars Science Laboratory de la NASA hacia Marte. El rover Curiosity aterrizó con éxito en Marte el 6 de agosto de 2012 y, posteriormente, comenzó su búsqueda de evidencia de vida pasada o presente en Marte. [99] [100] [101]
En septiembre de 2014, la nave espacial MAVEN de la NASA , que forma parte del Programa Mars Scout , entró con éxito en la órbita de Marte y, a partir de octubre de 2022, continúa su estudio de la atmósfera de Marte . [102] [103] Las investigaciones en curso de la NASA sobre Marte incluyen estudios en profundidad de Marte realizados por el rover Perseverance e InSight .
La sonda Europa Clipper de la NASA , cuyo lanzamiento está previsto para octubre de 2024, estudiará la luna galileana Europa a través de una serie de sobrevuelos mientras esté en órbita alrededor de Júpiter. Dragonfly enviará un helicóptero robótico móvil a la luna más grande de Saturno, Titán . [104] A partir de mayo de 2021, Dragonfly tiene previsto su lanzamiento en junio de 2027. [105] [106]
Misiones astrofísicas
Flota de naves espaciales de astrofísica de la NASA, crédito NASA GSFC , 2022
La división de Astrofísica de la Dirección de Misiones Científicas de la NASA gestiona la cartera de ciencia astrofísica de la agencia. La NASA ha invertido importantes recursos en el desarrollo, la entrega y el funcionamiento de diversas formas de telescopios espaciales. Estos telescopios han proporcionado los medios para estudiar el cosmos en una amplia gama del espectro electromagnético. [107]
Los grandes observatorios que se pusieron en marcha en los años 1980 y 1990 han proporcionado una gran cantidad de observaciones para el estudio de los físicos de todo el planeta. El primero de ellos, el telescopio espacial Hubble , se puso en órbita en 1990 y sigue funcionando, en parte debido a misiones de mantenimiento anteriores realizadas por el transbordador espacial. [108] [109] Los otros grandes observatorios que siguen activos incluyen el Observatorio de rayos X Chandra (CXO), lanzado por la STS-93 en julio de 1999 y que ahora se encuentra en una órbita elíptica de 64 horas estudiando fuentes de rayos X que no son fácilmente visibles desde los observatorios terrestres. [110]
El Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE) es un observatorio espacial diseñado para mejorar la comprensión de la producción de rayos X en objetos como estrellas de neutrones y nebulosas de viento de púlsar, así como agujeros negros estelares y supermasivos. [111] IXPE se lanzó en diciembre de 2021 y es una colaboración internacional entre la NASA y la Agencia Espacial Italiana (ASI). Forma parte del programa Small Explorers (SMEX) de la NASA, que diseña naves espaciales de bajo coste para estudiar la heliofísica y la astrofísica. [112]
El Observatorio Neil Gehrels Swift fue lanzado en noviembre de 2004 y es un observatorio de estallidos de rayos gamma que también monitorea el resplandor en rayos X y luz ultravioleta/visible en el lugar de un estallido. [113] La misión fue desarrollada en una asociación conjunta entre el Centro de Vuelos Espaciales Goddard (GSFC) y un consorcio internacional de los Estados Unidos, el Reino Unido e Italia. La Universidad Estatal de Pensilvania opera la misión como parte del programa Medium Explorer (MIDEX) de la NASA. [114]
El telescopio espacial James Webb (JWST), lanzado en diciembre de 2021 en un cohete Ariane 5 , opera en una órbita de halo que rodea el punto L 2 entre el Sol y la Tierra . [117] [118] [119] La alta sensibilidad del JWST en el espectro infrarrojo y su resolución de imagen le permitirán ver objetos más distantes, débiles o más antiguos que sus predecesores, incluido el Hubble. [120]
Misiones del Programa de Ciencias de la Tierra (1965-presente)
Esquema de las misiones satelitales operativas de la División de Ciencias de la Tierra de la NASA a febrero de 2015
El programa de Ciencias de la Tierra de la NASA es un amplio programa que comprende una variedad de sistemas de recolección terrestres y espaciales para comprender mejor el sistema de la Tierra y su respuesta a los cambios naturales y provocados por el hombre. Se han desarrollado y utilizado numerosos sistemas durante varias décadas para proporcionar una mejor predicción del tiempo, el clima y otros cambios en el entorno natural. Varios de los programas de naves espaciales en funcionamiento actuales incluyen: Aqua , [121] Aura , [122] Orbiting Carbon Observatory 2 (OCO-2), [123] Gravity Recovery and Climate Experiment Follow-on (GRACE FO) , [124] y Ice, Cloud, and land Elevation Satellite 2 (ICESat-2) . [125]
Además de los sistemas que ya están en órbita, la NASA está diseñando un nuevo conjunto de sistemas de observación de la Tierra para estudiar, evaluar y generar respuestas al cambio climático, los peligros naturales, los incendios forestales y los procesos agrícolas en tiempo real. [126] El satélite GOES-T (designado GOES-18 después del lanzamiento) se unió a la flota de satélites geoestacionarios de monitoreo meteorológico de EE. UU. en marzo de 2022. [127]
La NASA también mantiene el programa Earth Science Data Systems (ESDS) para supervisar el ciclo de vida de los datos de la NASA sobre ciencias de la Tierra, desde su adquisición hasta su procesamiento y distribución. El objetivo principal del ESDS es maximizar el rendimiento científico de las misiones y experimentos de la NASA para la investigación y los científicos aplicados, los responsables de la toma de decisiones y la sociedad en general. [128]
El programa de Ciencias de la Tierra está administrado por la División de Ciencias de la Tierra de la Dirección de Misiones Científicas de la NASA.
Arquitectura de operaciones espaciales
La NASA invierte en diversas infraestructuras terrestres y espaciales para respaldar su mandato científico y de exploración. La agencia mantiene el acceso a capacidades de lanzamiento espacial suborbital y orbital y mantiene soluciones de estaciones terrestres para respaldar su flota en constante evolución de naves espaciales y sistemas remotos.
Red del espacio profundo (1963-presente)
La Red de Espacio Profundo ( DSN ) de la NASA sirve como la solución de estación terrestre principal para las naves espaciales interplanetarias de la NASA y determinadas misiones en órbita terrestre. [129] El sistema emplea complejos de estaciones terrestres cerca de Barstow, California, en los Estados Unidos, en España, cerca de Madrid, y en Australia, cerca de Canberra. La colocación de estas estaciones terrestres aproximadamente a 120 grados de distancia alrededor del planeta proporciona la capacidad de comunicarse con naves espaciales en todo el Sistema Solar, incluso cuando la Tierra gira sobre su eje a diario. El sistema se controla en un centro de operaciones 24x7 en el JPL en Pasadena, California, que administra enlaces de comunicaciones recurrentes con hasta 40 naves espaciales. [130] El sistema es administrado por el Laboratorio de Propulsión a Chorro. [129]
Red de espacio cercano (1983-presente)
Estaciones terrestres de la red cercana a la Tierra, 2021
La Red del Espacio Cercano (NSN, por sus siglas en inglés) proporciona servicios de telemetría, comando, seguimiento terrestre, datos y comunicaciones a una amplia gama de clientes con satélites en órbita terrestre baja (LEO, por sus siglas en inglés), órbita geoestacionaria (GEO, por sus siglas en inglés), órbitas altamente elípticas (HEO, por sus siglas en inglés) y órbitas lunares. La NSN acumula estaciones terrestres y antenas de la Red Cercana a la Tierra y del Sistema de Satélites de Seguimiento y Retransmisión de Datos ( TDRS , por sus siglas en inglés), que opera en órbita geoestacionaria y proporciona cobertura continua en tiempo real para vehículos de lanzamiento y misiones de la NASA en órbita terrestre baja. [131]
La NSN consta de 19 estaciones terrestres en todo el mundo operadas por el gobierno de los EE. UU. y por contratistas como Kongsberg Satellite Services (KSAT), Swedish Space Corporation (SSC) y South African National Space Agency (SANSA). [132] La red terrestre tiene un promedio de entre 120 y 150 contactos con naves espaciales por día y el TDRS interactúa con los sistemas de manera casi continua según sea necesario; el sistema es administrado y operado por el Centro de Vuelos Espaciales Goddard. [133]
El Programa de Cohetes Sondeo de la NASA ( NSRP , por sus siglas en inglés) está ubicado en la Instalación de Vuelo Wallops y proporciona capacidad de lanzamiento, desarrollo e integración de carga útil y apoyo a las operaciones de campo para ejecutar misiones suborbitales. [134] El programa ha estado en funcionamiento desde 1959 y es administrado por el Centro de Vuelo Espacial Goddard utilizando un equipo combinado del Gobierno de los EE. UU. y contratistas. [135] El equipo del NSRP realiza aproximadamente 20 misiones por año desde Wallops y otros lugares de lanzamiento en todo el mundo para permitir que los científicos recopilen datos "donde ocurren". El programa respalda la visión estratégica de la Dirección de Misiones Científicas de recopilar datos científicos importantes para programas de ciencias de la Tierra, heliofísica y astrofísica. [134]
En junio de 2022, la NASA realizó su primer lanzamiento de cohete desde un puerto espacial comercial fuera de los EE. UU. Lanzó un Black Brant IX desde el Centro Espacial Arnhem en Australia. [136]
Programa de servicios de lanzamiento (1990-actualidad)
El Programa de Servicios de Lanzamiento de la NASA (LSP) es responsable de la adquisición de servicios de lanzamiento para misiones no tripuladas de la NASA y de la supervisión de la integración del lanzamiento y de la actividad de preparación del lanzamiento, proporcionando una mayor calidad y garantía de la misión para cumplir con los objetivos del programa. [137] Desde 1990, la NASA ha comprado servicios de lanzamiento de vehículos de lanzamiento desechables directamente a proveedores comerciales, siempre que ha sido posible, para sus misiones científicas y de aplicaciones. Los vehículos de lanzamiento desechables pueden adaptarse a todo tipo de inclinaciones y altitudes de órbita y son vehículos ideales para el lanzamiento de misiones en órbita terrestre e interplanetarias. El LSP opera desde el Centro Espacial Kennedy y depende de la Dirección de Misiones de Operaciones Espaciales de la NASA (SOMD). [138] [139]
El X-57 Maxwell de la NASA es un avión experimental que está siendo desarrollado por la NASA para demostrar las tecnologías necesarias para ofrecer un avión totalmente eléctrico de alta eficiencia. [142] El objetivo principal del programa es desarrollar y ofrecer soluciones tecnológicas totalmente eléctricas que también puedan lograr la certificación de aeronavegabilidad con los reguladores. El programa implica el desarrollo del sistema en varias fases, o modificaciones, para aumentar gradualmente la capacidad y la operatividad del sistema. La configuración inicial de la aeronave ya ha completado las pruebas en tierra a medida que se acerca a sus primeros vuelos. A mediados de 2022, el X-57 estaba programado para volar antes de fin de año. [143] El equipo de desarrollo incluye personal de los centros Armstrong, Glenn y Langley de la NASA junto con varios socios de la industria de Estados Unidos e Italia. [144]
Sistema de transporte aéreo de próxima generación (2007-actualidad)
La NASA está colaborando con la Administración Federal de Aviación y las partes interesadas de la industria para modernizar el Sistema Nacional del Espacio Aéreo (NAS) de los Estados Unidos . Los esfuerzos comenzaron en 2007 con el objetivo de entregar los principales componentes de modernización para 2025. [145] El esfuerzo de modernización pretende aumentar la seguridad, la eficiencia, la capacidad, el acceso, la flexibilidad, la previsibilidad y la resiliencia del NAS al tiempo que reduce el impacto ambiental de la aviación . [146] La División de Sistemas de Aviación de la NASA Ames opera la Estación de Investigación del Norte de Texas conjunta NASA/FAA. La estación apoya todas las fases de la investigación NextGen, desde el desarrollo del concepto hasta la evaluación de campo del sistema prototipo. Esta instalación ya ha hecho la transición de conceptos y tecnologías avanzadas de NextGen para su uso a través de transferencias de tecnología a la FAA. [145] Las contribuciones de la NASA también incluyen el desarrollo de conceptos y herramientas de automatización avanzadas que proporcionan a los controladores de tráfico aéreo, pilotos y otros usuarios del espacio aéreo información en tiempo real más precisa sobre el flujo de tráfico, el clima y el enrutamiento de la nación. Las herramientas avanzadas de modelado y simulación del espacio aéreo de Ames se han utilizado ampliamente para modelar el flujo de tráfico aéreo en los EE. UU. y para evaluar nuevos conceptos en diseño del espacio aéreo, gestión del flujo de tráfico y optimización. [147]
Investigación tecnológica
Energía y propulsión nuclear en el espacio (en curso)
En julio de 2021, la NASA anunció la adjudicación de contratos para el desarrollo de reactores de propulsión térmica nuclear . Tres contratistas desarrollarán diseños individuales durante 12 meses para su posterior evaluación por parte de la NASA y el Departamento de Energía de EE. UU . [150] La cartera de tecnologías nucleares espaciales de la NASA está dirigida y financiada por su Dirección de Misiones de Tecnología Espacial.
En enero de 2023, la NASA anunció una asociación con la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa ( DARPA ) en el programa de Cohetes de Demostración para Operaciones Cislunares Ágiles (DRACO) para demostrar un motor NTR en el espacio, una capacidad habilitadora para las misiones de la NASA a Marte. [151] En julio de 2023, la NASA y DARPA anunciaron conjuntamente la concesión de 499 millones de dólares a Lockheed Martin para diseñar y construir un cohete NTR experimental que se lanzará en 2027. [152]
Otras iniciativas
Óptica de espacio libre . La NASA contrató a un tercero para estudiar la probabilidad de utilizar la Óptica de espacio libre (FSO) para comunicarse con estaciones ópticas ( láser ) en tierra (OGS) llamadas redes de RF laser-com para comunicaciones satelitales. [153]
Extracción de agua del suelo lunar . El 29 de julio de 2020, la NASA solicitó a las universidades estadounidenses que propusieran nuevas tecnologías para extraer agua del suelo lunar y desarrollar sistemas de energía. La idea ayudará a la agencia espacial a realizar una exploración sostenible de la Luna. [154]
Investigación sobre vuelos espaciales tripulados (2005-actualidad)
La astronauta de la tripulación 4 de SpaceX, Samantha Cristoforetti, opera el rHEALTH ONE en la ISS para abordar los principales riesgos de salud durante los viajes espaciales.
El Programa de Investigación Humana (HRP) de la NASA está diseñado para estudiar los efectos del espacio en la salud humana y también para proporcionar contramedidas y tecnologías para la exploración espacial humana. [156] Los efectos médicos de la exploración espacial son razonablemente limitados en la órbita baja de la Tierra o en los viajes a la Luna. El viaje a Marte es significativamente más largo y más profundo en el espacio, por lo que pueden surgir problemas médicos importantes. Estos incluyen pérdida de densidad ósea, exposición a la radiación, cambios en la visión, alteraciones del ritmo circadiano, remodelación cardíaca y alteraciones inmunológicas. Para estudiar y diagnosticar estos efectos nocivos, el HRP se ha encargado de identificar o desarrollar pequeños instrumentos portátiles con poca masa, volumen y potencia para monitorear la salud de los astronautas. [157] Para lograr este objetivo, el 13 de mayo de 2022, los astronautas de la NASA y SpaceX Crew-4 probaron con éxito su analizador biomédico universal rHEALTH ONE por su capacidad para identificar y analizar biomarcadores, células, microorganismos y proteínas en un entorno de vuelo espacial. [158]
Defensa planetaria (2016-actualidad)
La NASA estableció la Oficina de Coordinación de Defensa Planetaria ( PDCO ) en 2016 para catalogar y rastrear objetos cercanos a la Tierra (NEO) potencialmente peligrosos, como asteroides y cometas , y desarrollar posibles respuestas y defensas contra estas amenazas. [159] La PDCO está autorizada para proporcionar información oportuna y precisa al gobierno y al público sobre aproximaciones cercanas de objetos potencialmente peligrosos (PHO) y cualquier potencial de impacto. La oficina funciona dentro de la División de Ciencias Planetarias de la Dirección de Misiones Científicas . [160]
El PDCO aumentó las acciones de cooperación previas entre los Estados Unidos, la Unión Europea y otras naciones que habían estado explorando el cielo en busca de NEOs desde 1998 en un esfuerzo llamado Spaceguard . [161]
Detección de objetos cercanos a la Tierra (1998-actualidad)
Desde la década de 1990, la NASA ha llevado a cabo muchos programas de detección de NEO desde observatorios terrestres, lo que ha aumentado enormemente el número de objetos detectados. Muchos asteroides son muy oscuros y los que están cerca del Sol son mucho más difíciles de detectar desde telescopios terrestres que observan de noche y, por lo tanto, están orientados en dirección opuesta al Sol. Los NEO dentro de la órbita terrestre solo reflejan una parte de la luz, en lugar de potencialmente ser una "luna llena" cuando están detrás de la Tierra y completamente iluminados por el Sol. [162]
En 1998, el Congreso de los Estados Unidos le dio a la NASA un mandato para detectar el 90% de los asteroides cercanos a la Tierra de más de 1 km (0,62 mi) de diámetro (que amenazan con una devastación global) para 2008. [163] Este mandato inicial se cumplió en 2011. [164] En 2005, el mandato original de USA Spaceguard fue extendido por la Ley de Encuesta de Objetos Cercanos a la Tierra George E. Brown, Jr. , que exige que la NASA detecte el 90% de los NEOs con diámetros de 140 m (460 pies) o más, para 2020 (en comparación con el meteorito de Chelyabinsk de 20 metros que golpeó Rusia en 2013). [165] A partir de enero de 2020 [update], se estima que se han encontrado menos de la mitad de estos, pero los objetos de este tamaño golpean la Tierra solo una vez cada 2000 años. [166]
En enero de 2020, los funcionarios de la NASA estimaron que se necesitarían 30 años para encontrar todos los objetos que cumplieran con los criterios de tamaño de 140 m (460 pies), más del doble del plazo que se incluyó en el mandato de 2005. [167] En junio de 2021, la NASA autorizó el desarrollo de la nave espacial NEO Surveyor para reducir esa duración proyectada para lograr el mandato a 10 años. [168] [169]
Participación en misiones robóticas actuales
La NASA ha incorporado objetivos de defensa planetaria en varias misiones en curso.
En 1999, la NASA visitó 433 Eros con la nave espacial NEAR Shoemaker , que entró en su órbita en 2000 y que en ese momento fotografió de cerca el asteroide con varios instrumentos. [170] NEAR Shoemaker se convirtió en la primera nave espacial en orbitar y aterrizar con éxito en un asteroide, mejorando nuestra comprensión de estos cuerpos y demostrando nuestra capacidad para estudiarlos con mayor detalle. [171]
OSIRIS-REx utilizó su conjunto de instrumentos para transmitir señales de seguimiento por radio y capturar imágenes ópticas de Bennu durante su estudio del asteroide que ayudarán a los científicos de la NASA a determinar su posición precisa en el sistema solar y su trayectoria orbital exacta. Como Bennu tiene el potencial de acercarse repetidamente al sistema Tierra-Luna en los próximos 100 a 200 años, la precisión obtenida con OSIRIS-REx permitirá a los científicos predecir mejor las futuras interacciones gravitacionales entre Bennu y nuestro planeta y los cambios resultantes en la trayectoria de vuelo de Bennu. [172] [173]
La misión WISE/NEOWISE fue lanzada por el JPL de la NASA en 2009 como un telescopio espacial astronómico de longitud de onda infrarroja. En 2013, la NASA lo reutilizó como misión NEOWISE para encontrar asteroides y cometas potencialmente peligrosos cerca de la Tierra; su misión se ha extendido hasta 2023. [174] [175]
La NASA y el Laboratorio de Física Aplicada de Johns Hopkins (JHAPL) desarrollaron conjuntamente el primer satélite de defensa planetaria construido específicamente, el Double Asteroid Redirection Test (DART), para probar posibles conceptos de defensa planetaria. [176] DART fue lanzado en noviembre de 2021 por un Falcon 9 de SpaceX desde California en una trayectoria diseñada para impactar el asteroide Dimorphos . Los científicos buscaban determinar si un impacto podría alterar la trayectoria posterior del asteroide; un concepto que podría aplicarse a la futura defensa planetaria. [177] El 26 de septiembre de 2022, DART alcanzó su objetivo. En las semanas posteriores al impacto, la NASA declaró que DART había sido un éxito, confirmando que había acortado el período orbital de Dimorphos alrededor de Didymos en unos 32 minutos, superando el umbral de éxito predefinido de 73 segundos. [178] [179]
Estudio de fenómenos aéreos no identificados (2022-actualidad)
En junio de 2022, el jefe de la Dirección de Misiones Científicas de la NASA , Thomas Zurbuchen , confirmó el inicio del equipo de estudio independiente de UAP de la NASA . [181] En un discurso ante las Academias Nacionales de Ciencias, Ingeniería y Medicina, Zurbuchen dijo que la agencia espacial aportaría una perspectiva científica a los esfuerzos que ya están realizando el Pentágono y las agencias de inteligencia para dar sentido a docenas de avistamientos de este tipo. Dijo que se trataba de una investigación "de alto riesgo y alto impacto" de la que la agencia espacial no debería rehuir, incluso si se trata de un campo de estudio controvertido. [182]
Colaboración
Consejo Asesor de la NASA
En respuesta al accidente del Apolo 1 , que mató a tres astronautas en 1967, el Congreso ordenó a la NASA formar un Panel Asesor de Seguridad Aeroespacial (ASAP) para asesorar al Administrador de la NASA sobre cuestiones de seguridad y peligros en los programas aéreos y espaciales de la NASA. A raíz del desastre del transbordador Columbia , el Congreso exigió que el ASAP presentara un informe anual al Administrador de la NASA y al Congreso. [183] En 1971, la NASA también había establecido el Consejo Asesor del Programa Espacial y el Consejo Asesor de Investigación y Tecnología para proporcionar al administrador el apoyo del comité asesor. En 1977, los dos últimos se combinaron para formar el Consejo Asesor de la NASA (NAC). [184] La Ley de Autorización de la NASA de 2014 reafirmó la importancia del ASAP.
Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA)
La NASA y la NOAA han cooperado durante décadas en el desarrollo, la entrega y la operación de satélites meteorológicos polares y geoestacionarios. [185] La relación generalmente implica que la NASA desarrolle los sistemas espaciales, las soluciones de lanzamiento y la tecnología de control terrestre para los satélites y que la NOAA opere los sistemas y entregue productos de pronóstico del tiempo a los usuarios. Varias generaciones de plataformas de órbita polar de la NOAA han operado para proporcionar imágenes detalladas del clima desde baja altitud. [186] Los satélites ambientales operacionales geoestacionarios (GOES) brindan cobertura casi en tiempo real del hemisferio occidental para garantizar una comprensión precisa y oportuna del fenómeno meteorológico en desarrollo. [187]
Fuerza Espacial de los Estados Unidos
La Fuerza Espacial de los Estados Unidos (USSF) es la rama de servicio espacial de las Fuerzas Armadas de los Estados Unidos , mientras que la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio (NASA) es una agencia independiente del gobierno de los Estados Unidos responsable de los vuelos espaciales civiles. La NASA y los predecesores de la Fuerza Espacial en la Fuerza Aérea tienen una relación de cooperación de larga data, con la Fuerza Espacial apoyando los lanzamientos de la NASA desde el Centro Espacial Kennedy , la Estación de la Fuerza Espacial de Cabo Cañaveral y la Base de la Fuerza Espacial Vandenberg , para incluir el apoyo de alcance y las operaciones de rescate de la Fuerza de Tarea 45. [188] La NASA y la Fuerza Espacial también se asocian en asuntos como la defensa de la Tierra de los asteroides. [189] Los miembros de la Fuerza Espacial pueden ser astronautas de la NASA, con el coronel Michael S. Hopkins , comandante de la tripulación 1 de SpaceX , comisionado en la Fuerza Espacial desde la Estación Espacial Internacional el 18 de diciembre de 2020. [190] [191] [192] En septiembre de 2020, la Fuerza Espacial y la NASA firmaron un memorando de entendimiento que reconocía formalmente el papel conjunto de ambas agencias. Este nuevo memorando reemplazó un documento similar firmado en 2006 entre la NASA y el Comando Espacial de la Fuerza Aérea. [193] [194]
Los instrumentos de los satélites Landsat han adquirido millones de imágenes. Las imágenes, archivadas en los Estados Unidos y en las estaciones receptoras Landsat de todo el mundo, son un recurso único para la investigación del cambio global y sus aplicaciones en la agricultura , la cartografía , la geología , la silvicultura , la planificación regional , la vigilancia y la educación , y se pueden ver a través del sitio web "EarthExplorer" del Servicio Geológico de los Estados Unidos (USGS). La colaboración entre la NASA y el USGS implica que la NASA diseñe y entregue la solución del sistema espacial (satélite), lanzando el satélite a órbita y el USGS operando el sistema una vez en órbita. [195] A octubre de 2022, se han construido nueve satélites y ocho de ellos operan con éxito en órbita.
Agencia Espacial Europea (ESA)
La NASA colabora con la Agencia Espacial Europea en una amplia gama de requisitos científicos y de exploración. [198] Desde la participación con el transbordador espacial (las misiones Spacelab) hasta los papeles principales en el programa Artemis (el módulo de servicio Orion), la ESA y la NASA han apoyado las misiones científicas y de exploración de cada agencia. Hay cargas útiles de la NASA en naves espaciales de la ESA y cargas útiles de la ESA en naves espaciales de la NASA. Las agencias han desarrollado misiones conjuntas en áreas que incluyen heliofísica (por ejemplo, Solar Orbiter ) [199] y astronomía ( telescopio espacial Hubble , telescopio espacial James Webb ). [200]
En el marco de la colaboración Artemis Gateway, la ESA aportará módulos habitables y de reabastecimiento de combustible, junto con comunicaciones lunares mejoradas, a la Gateway. [201] [202] La NASA y la ESA siguen impulsando la cooperación en relación con las ciencias de la Tierra, incluido el cambio climático, con acuerdos para cooperar en varias misiones, incluida la serie de naves espaciales Sentinel-6 [203]
Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (JAXA)
La NASA y la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (JAXA) cooperan en una serie de proyectos espaciales. La JAXA participa directamente en el programa Artemis, incluido el proyecto Lunar Gateway. Las contribuciones previstas de la JAXA a Gateway incluyen el sistema de control ambiental y soporte vital de I-Hab, baterías, control térmico y componentes de imágenes, que serán integrados en el módulo por la Agencia Espacial Europea (ESA) antes del lanzamiento. Estas capacidades son fundamentales para las operaciones sostenidas de Gateway durante los períodos de tiempo tripulados y no tripulados. [204] [205]
La JAXA y la NASA han colaborado en numerosos programas satelitales, especialmente en áreas de ciencias de la Tierra. La NASA ha contribuido a los satélites de la JAXA y viceversa. Los instrumentos japoneses están volando en los satélites Terra y Aqua de la NASA , y los sensores de la NASA han volado en misiones japonesas de observación de la Tierra anteriores. La misión de medición global de precipitaciones de la NASA-JAXA se lanzó en 2014 e incluye sensores suministrados tanto por la NASA como por la JAXA en un satélite de la NASA lanzado en un cohete de la JAXA. La misión proporciona mediciones frecuentes y precisas de las precipitaciones en todo el mundo para que las utilicen los científicos y los meteorólogos. [206]
Roscosmos
La NASA y Roscosmos han cooperado en el desarrollo y operación de la Estación Espacial Internacional desde septiembre de 1993. [207] Las agencias han utilizado sistemas de lanzamiento de ambos países para poner en órbita elementos de la estación. Los astronautas y cosmonautas mantienen conjuntamente varios elementos de la estación. Ambos países proporcionan acceso a la estación a través de sistemas de lanzamiento, destacando el papel único de Rusia como único proveedor de entrega de tripulación y carga tras el retiro del transbordador espacial en 2011 y antes del comienzo de los vuelos COTS y tripulados de la NASA. En julio de 2022, la NASA y Roscosmos firmaron un acuerdo para compartir los vuelos a la estación espacial, lo que permite que la tripulación de cada país viaje en los sistemas proporcionados por el otro. [208] Las condiciones geopolíticas actuales a fines de 2022 hacen poco probable que la cooperación se extienda a otros programas como Artemisa o la exploración lunar. [209]
Organización de Investigación Espacial de la India (ISRO)
En septiembre de 2014, la NASA y la Organización de Investigación Espacial de la India (ISRO) firmaron un acuerdo de colaboración para lanzar una misión de radar conjunta, la misión de radar de apertura sintética ( NISAR ) NASA-ISRO . El lanzamiento de la misión está previsto para 2024. La NASA proporcionará el radar de apertura sintética de banda L de la misión, un subsistema de comunicación de alta velocidad para datos científicos, receptores GPS, un registrador de estado sólido y un subsistema de datos de carga útil. La ISRO proporciona el bus de la nave espacial, el radar de banda S, el vehículo de lanzamiento y los servicios de lanzamiento asociados. [210] [211]
Acuerdos de Artemisa
Los Acuerdos Artemis se establecieron para definir un marco de cooperación en la exploración y explotación pacífica de la Luna , Marte , asteroides y cometas . Los Acuerdos fueron redactados por la NASA y el Departamento de Estado de los EE. UU. y se ejecutan como una serie de acuerdos bilaterales entre los Estados Unidos y los países participantes. [212] [213] A septiembre de 2022, 21 países han firmado los acuerdos. Son Australia, Bahréin, Brasil, Canadá, Colombia, Francia, Israel, Italia, Japón, la República de Corea, Luxemburgo, México, Nueva Zelanda, Polonia, Rumania, el Reino de Arabia Saudita, Singapur, Ucrania, los Emiratos Árabes Unidos, el Reino Unido y los Estados Unidos. [214] [215]
Administración Nacional del Espacio de China
La Enmienda Wolf fue aprobada por el Congreso de los Estados Unidos en 2011 y prohíbe a la NASA participar en una cooperación bilateral directa con el gobierno chino y organizaciones afiliadas a China, como la Administración Nacional del Espacio de China, sin la autorización explícita del Congreso y la Oficina Federal de Investigaciones. La ley se ha renovado anualmente desde entonces mediante su inclusión en los proyectos de ley de asignaciones anuales. [216]
La administración de la agencia está ubicada en la sede de la NASA en Washington, DC, y proporciona orientación y dirección generales. [217] Salvo en circunstancias excepcionales, los empleados del servicio civil de la NASA deben ser ciudadanos estadounidenses . [218]
El administrador de la NASA es nominado por el presidente de los Estados Unidos sujeto a la aprobación del Senado de los Estados Unidos , [219] y sirve a voluntad del presidente como asesor principal en ciencia espacial. El administrador actual es Bill Nelson , designado por el presidente Joe Biden , desde el 3 de mayo de 2021. [220]
Plan estratégico
La NASA opera con cuatro objetivos estratégicos para el año fiscal 2022. [221]
Ampliar el conocimiento humano a través de nuevos descubrimientos científicos.
Extender la presencia humana a la Luna y a Marte para una exploración, desarrollo y utilización sostenibles a largo plazo.
Catalizar el crecimiento económico e impulsar la innovación para abordar los desafíos nacionales
Mejorar las capacidades y operaciones para catalizar el éxito de las misiones actuales y futuras
Presupuesto
Las solicitudes de presupuesto de la NASA son elaboradas por la NASA y aprobadas por la administración antes de su presentación al Congreso de los EE. UU . Los presupuestos autorizados son aquellos que se han incluido en proyectos de ley de asignaciones aprobadas por ambas cámaras del Congreso y promulgadas como ley por el presidente de los EE. UU. [222]
A continuación se enumeran las solicitudes de presupuesto del año fiscal y los presupuestos autorizados de la NASA.
Organización
La financiación y las prioridades de la NASA se desarrollan a través de sus seis Direcciones de Misiones.
Las actividades de todo el centro, como el ingeniero jefe y las organizaciones de seguridad y garantía de la misión, están alineadas con la función de la sede central. La estimación presupuestaria del MSD incluye fondos para estas funciones de la sede central. La administración opera 10 centros de campo importantes y varios gestionan instalaciones subordinadas adicionales en todo el país. Cada uno está dirigido por un director de centro (los datos a continuación son válidos al 1 de septiembre de 2022).
Sostenibilidad
Impacto ambiental
Los gases de escape producidos por los sistemas de propulsión de cohetes, tanto en la atmósfera terrestre como en el espacio, pueden afectar negativamente al medio ambiente de la Tierra. Algunos propulsores de cohetes hipergólicos , como la hidracina , son altamente tóxicos antes de la combustión , pero se descomponen en compuestos menos tóxicos después de la quema. Los cohetes que utilizan combustibles de hidrocarburos, como el queroseno , liberan dióxido de carbono y hollín en su escape. [249] Las emisiones de dióxido de carbono son insignificantes en comparación con las de otras fuentes; en promedio, Estados Unidos consumió 803 millones de galones estadounidenses (3,0 millones de m 3 ) de combustibles líquidos por día en 2014, mientras que una sola primera etapa del cohete Falcon 9 quema alrededor de 25.000 galones estadounidenses (95 m 3 ) de combustible de queroseno por lanzamiento. [250] [251] Incluso si se lanzara un Falcon 9 todos los días, solo representaría el 0,006% del consumo de combustible líquido (y las emisiones de dióxido de carbono) de ese día. Además, el escape de los motores alimentados con LOx y LH2 , como el SSME , es casi en su totalidad vapor de agua. [252] La NASA abordó las preocupaciones ambientales con su programa Constellation cancelado de acuerdo con la Ley Nacional de Política Ambiental en 2011. [253] Por el contrario, los motores de iones utilizan gases nobles inofensivos como el xenón para la propulsión. [254] [255]
Un ejemplo de los esfuerzos medioambientales de la NASA es la Base de Sostenibilidad de la NASA . Además, el Edificio de Ciencias de Exploración recibió la calificación LEED Gold en 2010. [256] El 8 de mayo de 2003, la Agencia de Protección Ambiental reconoció a la NASA como la primera agencia federal en utilizar directamente gas de vertedero para producir energía en una de sus instalaciones: el Centro de Vuelo Espacial Goddard , en Greenbelt, Maryland. [257]
En 2018, la NASA, junto con otras empresas como Sensor Coating Systems, Pratt & Whitney , Monitor Coating y UTRC, lanzaron el proyecto CAUTION (CoAtings for Ultra High Temperature detectION). Este proyecto tiene como objetivo mejorar el rango de temperatura del revestimiento de historial térmico hasta 1500 °C (2730 °F) y más. El objetivo final de este proyecto es mejorar la seguridad de los motores a reacción, así como aumentar la eficiencia y reducir las emisiones de CO2 . [ 258]
Cambio climático
La NASA también investiga y publica sobre el cambio climático . [259] Sus declaraciones coinciden con el consenso científico mundial de que el clima se está calentando. [260] Bob Walker , quien ha asesorado al expresidente estadounidense Donald Trump en cuestiones espaciales, ha defendido que la NASA debería centrarse en la exploración espacial y que sus operaciones de estudio del clima deberían transferirse a otras agencias como la NOAA . El ex científico atmosférico de la NASA J. Marshall Shepherd respondió que el estudio de las ciencias de la Tierra se incorporó a la misión de la NASA en su creación en la Ley Nacional de Aeronáutica y del Espacio de 1958. [261] La NASA ganó el premio Webby People's Voice Award 2020 por Green en la categoría Web. [262]
Iniciativas STEM
Lanzamiento educativo de nanosatélites (ELaNa) . Desde 2011, el programa ELaNa ha brindado oportunidades para que la NASA trabaje con equipos universitarios para probar tecnologías emergentes y soluciones comerciales listas para usar al brindar oportunidades de lanzamiento para CubeSats desarrollados utilizando oportunidades de lanzamiento adquiridas por la NASA. [263] Por ejemplo, dos CubeSats patrocinados por la NASAse lanzaron en junio de 2022 en un vehículo Virgin Orbit LauncherOne como la misión ELaNa 39. [264]
Cubos en el espacio . La NASA inició una competencia anual en 2014 llamada "Cubos en el espacio". [265] Está organizada conjuntamente por la NASA y la empresa educativa global I Doodle Learning , con el objetivo de enseñar a estudiantes escolares de 11 a 18 años a diseñar y construir experimentos científicos para ser lanzados al espacio en un cohete o globo de la NASA. El 21 de junio de 2017, se lanzó el satélite más pequeño del mundo, KalamSAT. [266]
En 1969, el Apolo 11 aterrizó en la Luna utilizando una mezcla de unidades tradicionales de Estados Unidos y unidades métricas . En la década de 1980, la NASA comenzó la transición hacia el sistema métrico, pero todavía utilizaba ambos sistemas en la década de 1990. [268] [269] El 23 de septiembre de 1999, una confusión entre el uso de unidades del SI por parte de la NASA y el uso de unidades estadounidenses por parte de Lockheed Martin Space resultó en la pérdida del Mars Climate Orbiter . [270]
En agosto de 2007, la NASA declaró que todas las futuras misiones y exploraciones de la Luna se realizarían íntegramente utilizando el sistema SI. Esto se hizo para mejorar la cooperación con las agencias espaciales de otros países que ya utilizan el sistema métrico. [271] A partir de 2007, la NASA está trabajando predominantemente con unidades del SI, pero algunos proyectos todavía utilizan unidades estadounidenses, y algunos, incluida la Estación Espacial Internacional, utilizan una combinación de ambas. [272]
Presencia en los medios
Televisión de la NASA
El canal de televisión de la NASA, que se acerca a los 40 años de servicio, transmite contenido que va desde la cobertura en vivo de misiones tripuladas hasta la cobertura en video de hitos importantes para el funcionamiento de naves espaciales robóticas (por ejemplo, aterrizajes de rovers en Marte) y lanzamientos nacionales e internacionales. [273] El canal es entregado por la NASA y se transmite por satélite e Internet. El sistema inicialmente comenzó a capturar imágenes de archivo de eventos espaciales importantes para los gerentes e ingenieros de la NASA y se expandió a medida que crecía el interés público. La transmisión de la Nochebuena del Apolo 8 mientras estaba en órbita alrededor de la Luna fue recibida por más de mil millones de personas. [274] La transmisión de video de la NASA del alunizaje del Apolo 11 recibió un Emmy en horario de máxima audiencia en conmemoración del 40 aniversario del alunizaje. [275] El canal es un producto del gobierno de los EE. UU. y está ampliamente disponible en muchas plataformas de televisión e Internet. [276]
Transmisión de la NASA
NASAcast es el podcast oficial de audio y video del sitio web de la NASA. Creado a fines de 2005, el servicio de podcast contiene las últimas novedades en audio y video del sitio web de la NASA, incluido el programa This Week at NASA de NASA TV y materiales educativos producidos por la NASA. También se incluyen podcasts adicionales de la NASA, como Science@NASA, que brindan a los suscriptores una mirada en profundidad al contenido por tema. [277]
NASA EDGE es un podcast de video que explora diferentes misiones, tecnologías y proyectos desarrollados por la NASA. El programa fue lanzado por la NASA el 18 de marzo de 2007 y, a partir de agosto de 2020 [update], se han producido 200 vodcasts. Es un vodcast de divulgación pública patrocinado por la Dirección de Misiones de Sistemas de Exploración de la NASA y con sede en la Dirección de Operaciones Espaciales y de Exploración en el Centro de Investigación Langley en Hampton , Virginia. El equipo de NASA EDGE analiza desde dentro los proyectos y tecnologías actuales de las instalaciones de la NASA en los Estados Unidos, y se muestra a través de entrevistas personales, transmisiones en el lugar, animaciones por computadora y entrevistas personales con los principales científicos e ingenieros de la NASA. [nota 2]
El programa explora las contribuciones que la NASA ha hecho a la sociedad, así como el progreso de los proyectos actuales en el campo de los materiales y la exploración espacial . Los vodcasts de NASA EDGE se pueden descargar desde el sitio web de la NASA y desde iTunes .
En su primer año de producción, el programa fue descargado más de 450.000 veces. En febrero de 2010, [update]la tasa de descarga promedio era de más de 420.000 por mes, con más de un millón de descargas en diciembre de 2009 y enero de 2010. [279]
La NASA y NASA EDGE también han desarrollado programas interactivos diseñados para complementar el vodcast. La aplicación Lunar Electric Rover permite a los usuarios conducir un rover eléctrico lunar simulado entre objetivos y proporciona información e imágenes del vehículo. [280] El widget NASA EDGE proporciona una interfaz gráfica de usuario para acceder a vodcasts de NASA EDGE, galerías de imágenes y el canal de Twitter del programa, así como a un canal de noticias en vivo de la NASA. [281]
Imagen astronómica del día
Astronomy Picture of the Day (APOD) es un sitio web proporcionado por la NASA y la Universidad Tecnológica de Michigan (MTU). Dice: "Cada día se presenta una imagen o fotografía diferente de nuestro universo , junto con una breve explicación escrita por un astrónomo profesional ". [282]
La fotografía no corresponde necesariamente a un evento celestial en el día exacto en que se muestra, y las imágenes a veces se repiten. [283]
Estas a menudo se relacionan con eventos actuales en astronomía y exploración espacial . El texto tiene varios hipervínculos a más imágenes y sitios web para obtener más información. Las imágenes son fotografías del espectro visible , imágenes tomadas en longitudes de onda no visibles y mostradas en falso color , secuencias de video, animaciones, concepciones de artistas o micrografías relacionadas con el espacio o la cosmología.
Las imágenes anteriores se almacenan en el Archivo APOD, y la primera imagen apareció el 16 de junio de 1995. [284] Esta iniciativa ha recibido el apoyo de la NASA, la National Science Foundation y la MTU. Las imágenes a veces son creadas por personas u organizaciones ajenas a la NASA y, por lo tanto, las imágenes APOD suelen estar protegidas por derechos de autor , a diferencia de muchas otras galerías de imágenes de la NASA. [285]
NASA+
En julio de 2023, la NASA anunció un nuevo servicio de transmisión conocido como NASA+. Se lanzó el 8 de noviembre de 2023 y tiene cobertura en vivo de lanzamientos, documentales y programas originales. Según la NASA, estará libre de anuncios y tarifas de suscripción. Formará parte de la aplicación de la NASA en iOS , Android , Amazon Fire TV , Roku y Apple TV , así como en la web en dispositivos de escritorio y móviles. [286] [287] [288]
Galería
Observaciones del Sistema Solar realizadas por la NASA
^ abc Orbital Sciences obtuvo un contrato CRS en 2008. En 2015, Orbital Sciences se convirtió en Orbital ATK a través de una fusión empresarial. Orbital ATK obtuvo un contrato CRS-2 en 2016. En 2018, Orbital ATK fue adquirida por Northrop Grumman .
^ Reparto y equipo de NASA EDGE : Chris Giersch (presentador); Blair Allen (copresentador y productor principal); Franklin Fitzgerald ( presentador de noticias y "hombre común"); Jaqueline Mirielle Cortez (copresentadora especial); Ron Beard (director y " terapeuta de escenario "); y Don Morrison ( ingeniero de audio y video ) [278]
^ De izquierda a derecha: vehículos de lanzamiento de las misiones Apolo (Saturno 5), Géminis (Titan 2) y Mercurio (Atlas). A la izquierda, de arriba hacia abajo: naves espaciales de las misiones Apolo, Géminis y Mercurio. Los vehículos de lanzamiento Saturno IB y Mercurio-Redstone no aparecen.
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Imagen del planeta Marte tomada por la sonda Viking 1 , 1976
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![Comparación de los sistemas Apolo, Géminis y Mercurio[nota 3]](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/f4/NASA_spacecraft_comparison.jpg/1280px-NASA_spacecraft_comparison.jpg)
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