La NASA tiene sus raíces 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 de aviación. Decidido a recuperar el liderazgo estadounidense en la aviación, el Congreso de los Estados Unidos creó la Sección de Aviación del Cuerpo de Señales del Ejército de los EE. UU. en 1914 y estableció la NACA en 1915 para fomentar la investigación y el desarrollo aeronáuticos. Durante los siguientes cuarenta años, la NACA llevaría a cabo investigaciones aeronáuticas en apoyo de la Fuerza Aérea de los EE. UU. , el Ejército de los EE. UU. , la Marina de los EE. UU . y el sector de la aviación civil. Tras el final de la Segunda Guerra Mundial , la 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 EE.UU. El interés de la NACA por el espacio surgió de su programa de cohetes 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 espacial civil de los Estados Unidos y a la Fuerza Aérea como líder espacial militar. [4]
Primeros vuelos orbitales e hipersónicos.
Lanzamiento de Friendship 7 , primer vuelo orbital de la NASA, 20 de febrero de 1962
Los planes para vuelos espaciales tripulados comenzaron en las Fuerzas Armadas de EE. UU. antes de la creación de la NASA. El proyecto Man in Space Soonest de la Fuerza Aérea se formó en 1956, [5] junto con el Proyecto Adam del Ejército, sirvió como base para el Proyecto Mercury . La NASA estableció el Grupo de Trabajo Espacial 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 . Si bien la NASA tenía la intención de que sus primeros astronautas fueran civiles, el presidente Eisenhower ordenó que fueran seleccionados entre el ejército. Los astronautas del Mercury 7 incluían tres pilotos de la Fuerza Aérea, tres aviadores de la Armada y un piloto de la Infantería de Marina. [4]
El avión hipersónico NASA-Air Force X-15
El 5 de mayo de 1961 Alan Shepard se convirtió en el primer estadounidense en entrar al espacio, realizando un vuelo espacial suborbital en el Freedom 7 . [7] Este vuelo se produjo menos de un mes después de que el soviético Yuri Gagarin se convirtiera en el primer ser 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 volver a entrar. 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 a Mercurio fue realizada por Gordon Cooper en mayo de 1963, realizando 22 órbitas durante 34 horas en el Faith 7 . [9] El Programa Mercurio fue ampliamente reconocido como un éxito rotundo, ya que logró sus objetivos de orbitar a un ser humano en el espacio, desarrollar sistemas de seguimiento y control e identificar otras cuestiones asociadas con los vuelos espaciales tripulados. [4]
Si bien 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 un avión capaz de realizar vuelos hipersónicos . El X-15 norteamericano 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 dedicada a cruzar de la atmósfera al espacio exterior. El X-15 también sirvió como banco de pruebas para las tecnologías del programa Apollo, así como para la propulsión ramjet y scramjet . [4]
Las escaladas de la Guerra Fría entre los Estados Unidos y la Unión Soviética llevaron al presidente John F. Kennedy a encargar a la NASA el aterrizaje de un estadounidense en la Luna y su regreso sano y salvo a la Tierra a finales de la década de 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 "Necesidades Nacionales Urgentes" ante el Congreso de los Estados Unidos, declarando:
Creo que esta nación debería comprometerse a lograr el objetivo, antes de que termine esta década, de llevar un hombre a la Luna y devolverlo sano y salvo a la Tierra. Ningún proyecto espacial en este período será más impresionante para la humanidad, ni más importante para la exploración del espacio a largo plazo; y ninguno será tan difícil o costoso de lograr.
Kennedy pronunció su discurso " Elegimos ir a la Luna " al 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 llevar astronautas a la Luna por parte del ex presidente Dwight Eisenhower y del 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 vuelos espaciales tripulados y más tarde se estimó que, En su apogeo, el 5% de los estadounidenses trabajaron en algún aspecto del programa Apollo. [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 Saturn V fue dirigido por Wernher von Braun y su equipo en el Centro Marshall de Vuelos Espaciales , derivado del Saturn 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]
Para desarrollar las habilidades y el equipo de vuelo espacial necesarios para una misión lunar, la NASA inició el Proyecto Gemini . [13] Usando un vehículo de lanzamiento modificado de la Fuerza Aérea Titan II , la cápsula Gemini podría albergar a dos astronautas para vuelos de más de dos semanas. Gemini fue pionero en el uso de pilas de combustible en lugar de baterías y realizó las primeras caminatas espaciales y operaciones de encuentro en Estados Unidos .
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 un fracaso. El programa Lunar Orbiter tuvo mayor éxito: cartografió la superficie en preparación para los aterrizajes del Apolo y midió la selenografía , realizó la detección de meteoritos y midió los niveles de radiación. El programa Surveyor realizó aterrizajes y despegues lunares sin tripulación, además de realizar observaciones de superficie y regolito. [4] A pesar del revés causado por el incendio del Apolo 1 , que mató a tres astronautas, el programa continuó.
El Apolo 8 fue la primera nave espacial tripulada que abandonó la órbita terrestre baja y el primer vuelo espacial tripulado en llegar a la Luna . La tripulación orbitó la Luna diez veces los días 24 y 25 de diciembre de 1968 y luego viajó sana y salva 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 la cara oculta de la Luna.
El primer alunizaje fue realizado por el Apolo 11. Comandado por Neil Armstrong con los astronautas Buzz Aldrin y Michael Collins , el Apolo 11 fue una de las misiones más importantes en la historia de la NASA, marcando el final de la carrera espacial cuando la Unión Soviética abandonó su misión lunar. ambiciones. Como el primer ser humano en pisar la superficie de la Luna, Neil Armstrong pronunció las ahora famosas palabras:
Ése es un pequeño paso para el hombre, un gran salto para la humanidad.
La NASA llevaría a cabo seis alunizajes en total como parte del programa Apolo, y el Apolo 17 concluyó 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 Saturn V. Skylab reutilizó una cantidad significativa de hardware de Apolo y Saturno, con una tercera etapa reutilizada de Saturn V que sirvió como el módulo principal de la estación espacial. Los daños sufridos por Skylab durante su lanzamiento requirieron que la primera tripulación realizara caminatas espaciales para hacerlo habitable y operativo. Skylab acogió nueve misiones y fue dado de baja en 1974 y desorbitado en 1979, dos años antes del primer lanzamiento del transbordador espacial y de cualquier posibilidad de impulsar su órbita. [4]
En 1975, la misión Apolo-Soyuz fue el primer vuelo espacial internacional y un importante logro diplomático entre los rivales de la Guerra Fría, que también marcó el último vuelo de la cápsula Apolo. [4] Volada en 1975, una nave espacial Apolo estadounidense se acopló a una cápsula soviética Soyuz .
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 principal centro de la NASA para la exploración interplanetaria robótica y realizó importantes descubrimientos 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 futuras sondas interplanetarias para centrar 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 la exploración fue Venus , que comparte muchas características similares con la Tierra. Visitado por primera vez por la nave espacial estadounidense Mariner 2 , [19] se observó que Venus era un planeta caliente e inhóspito. Las misiones posteriores incluyeron el proyecto Pioneer Venus en los años 1970 y Magallanes , que realizó mapas de radar de la superficie de Venus en los años 1980 y 1990. Las futuras misiones serían sobrevuelos de Venus, de camino a otros destinos del Sistema Solar. [4]
Marte ha sido durante mucho tiempo un planeta de intensa fascinación para la NASA, ya que se sospecha que podría haber albergado 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 siguientes no se lanzarían hasta 1996, con el orbitador Mars Global Surveyor y el Mars Pathfinder , desplegando el primer rover de Marte, Sojourner . [21] A principios de la década de 2000, el orbitador Mars Odyssey 2001 llegó al planeta y en 2004 los rovers Sprit y Opportunity aterrizaron en el Planeta Rojo. A esto le siguió en 2005 el Mars Reconnaissance Orbiter y el módulo de aterrizaje Phoenix Mars en 2007. El aterrizaje de Curiosity en 2012 descubrió que los niveles de radiación en Marte eran iguales a los de la Estación Espacial Internacional , aumentando enormemente la posibilidad de exploración humana, y observó los ingredientes químicos clave para que se produzca vida. En 2013, la misión Mars Atmosphere and Volatile Evolution ( MAVEN ) observó la atmósfera superior y el entorno espacial marciano y en 2018, la exploración interior mediante investigaciones sísmicas, geodesia y transporte de calor ( InSight ) estudió el interior marciano. El rover Perseverance 2021 llevó el primer avión extraplanetario, un helicóptero llamado Ingenuity . [4]
La NASA también lanzó misiones a Mercurio en 2004, siendo la sonda MESSENGER la primera en utilizar 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 cerca de Júpiter , mientras que la Pioneer 11 proporcionó la primera vista de cerca del planeta. Ambas sondas se convirtieron en los primeros objetos en abandonar el Sistema Solar. El programa Voyager se lanzó en 1977 y realizó 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 del transbordador espacial STS-34 , 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 Titán , la luna de Saturno , que, junto con Marte y Europa, son los únicos cuerpos celestes del Sistema Solar sospechosos de ser capaces de 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 Encelado , que podrían albergar vida. Lanzada finalmente en 2006, la misión New Horizons fue la primera nave espacial en visitar Plutón y el cinturón de Kuiper . [4]
Más allá de las sondas interplanetarias, la NASA ha lanzado muchos telescopios espaciales . Lanzado en la década de 1960, el Observatorio Astronómico Orbital fue el primer telescopio orbital de la NASA, [26] que proporcionó observaciones ultravioleta, rayos gamma, rayos X e infrarrojos. La NASA lanzó el Observatorio Geofísico Orbital en las décadas de 1960 y 1970 para mirar la Tierra y observar 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]
Lanzado en la década de 1990 y principios de la de 2000, el programa Grandes Observatorios se encuentra entre los telescopios más poderosos de la NASA. El Telescopio Espacial Hubble fue lanzado en 1990 en la misión STS-31 desde el Discovery y podía observar 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 hubiera lanzado cinco vuelos de servicio del transbordador espacial para reemplazar los componentes dañados. El Observatorio Compton de Rayos Gamma fue lanzado desde la Atlántida en la misión 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 Vía Láctea. El Observatorio de rayos X Chandra fue lanzado desde Columbia en la misión 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 . Se encuentra 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 la sonda de anisotropía de microondas Wilkinson , proporcionaron evidencia para respaldar el Big Bang . [28] El Telescopio Espacial James Webb , que lleva el nombre del 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 del primeras galaxias. [29] Otros telescopios espaciales incluyen el telescopio espacial Kepler , lanzado en 2009 para identificar planetas que orbitan alrededor de estrellas extrasolares que pueden ser terrestres y posiblemente albergar vida. El primer exoplaneta que confirmó el telescopio espacial Keplar fue Kepler-22b , orbitando dentro de la zona habitable de su estrella. [4]
La NASA había estado desarrollando aviones espaciales desde la década de 1960, combinando las misiones duales aeronáuticas y espaciales de la administración. La NASA consideraba un avión espacial como parte de un programa más amplio, que proporcionaba apoyo logístico económico y de rutina a una estación espacial en órbita terrestre que se utilizaría como centro para misiones a la Luna y a Marte. Un vehículo de lanzamiento reutilizable habría acabado con la necesidad de propulsores costosos y prescindibles como el Saturn 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 fueron 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 buen ejemplo es Sally Ride , quien se convirtió en la primera mujer estadounidense en volar al espacio en la misión STS-7 . Este nuevo proceso de selección de astronautas también permitió a la NASA aceptar por primera vez astronautas de intercambio de aliados y socios de Estados Unidos. [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 tenía la intención de que el transbordador espacial reemplazara los sistemas de lanzamiento prescindibles como el Atlas , Delta y Titan 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 sobre cualquier cosa que la NASA pudiera lograr anteriormente. [4]
A pesar de marcar el comienzo de una nueva era de 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 provocó la pérdida de la nave espacial y de los siete astronautas en el lanzamiento, lo que dejó en tierra toda la flota del transbordador espacial durante 36 meses y obligó a regresar a las 44 empresas comerciales que tenían contratos con la NASA para desplegar sus satélites. a vehículos de lanzamiento prescindibles. [33] Cuando el transbordador espacial volvió a volar con la misión STS-26 , había sufrido importantes modificaciones para mejorar su fiabilidad y seguridad. [4]
Tras el colapso de la Unión Soviética, la Federación Rusa y Estados Unidos iniciaron el programa Shuttle- 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 Mir ruso 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 Shuttle- Mir continuaría hasta 1998, cuando una serie de accidentes orbitales en la estación espacial supusieron el fin del programa. [4]
En 2003, un segundo transbordador espacial fue destruido cuando el Columbia fue destruido al reingresar durante la misión STS-107 , lo que resultó en la pérdida de la nave espacial y de 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 volvió a volar, realizando varias misiones para dar servicio al Telescopio Espacial Hubble , pero fue retirado tras 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 lunares y a Marte. La NASA encontró un firme defensor en el presidente Ronald Reagan , quien declaró en un discurso de 1984:
Estados Unidos siempre ha sido mejor cuando nos atrevimos a ser grandes. Podemos alcanzar la grandeza nuevamente. Podemos seguir nuestros sueños hasta estrellas distantes, viviendo y trabajando en el espacio para obtener beneficios pacíficos, económicos y científicos. Esta noche voy a ordenar a la NASA que desarrolle una estación espacial tripulada permanentemente y que lo haga dentro 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, dentro de la NASA existía preocupación de que el componente internacional diluyera su autoridad dentro del proyecto, ya que nunca había estado dispuesto a trabajar con socios nacionales o internacionales como verdaderos iguales. También existía preocupación por compartir tecnologías espaciales sensibles con los europeos, lo que tenía el potencial de diluir el liderazgo técnico de Estados Unidos. En última instancia, en 1985 se firmaría un acuerdo internacional para desarrollar el programa Space Station Freedom con trece países, 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 controvertida y gran parte del debate se centró en el costo. A principios de la década de 1990 se llevaron a cabo varios rediseños para reducir costos, eliminando gran parte de sus funciones. A pesar de los llamados al Congreso para que pusiera fin al programa, este 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 los costos directos se redujeron significativamente, no se perdieron empleos en la industria aeroespacial y se incluyó 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 infusión 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 dólares, siguieron aumentando y la NASA tuvo que transferir fondos de otros programas para mantener solvente la Estación Espacial Internacional. Al final, el coste total de la estación fue de 150.000 millones de dólares, y Estados Unidos pagó dos tercios. Tras el desastre del transbordador espacial Columbia en 2003, la NASA se vio obligada a depender de los lanzamientos rusos Soyuz para sus astronautas y el retiro de la estación espacial en 2011. Shuttle 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, si bien 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 estatus de vuelo. [4]
Liberación del espacio comercial y regreso a la Luna
Lanzamiento de SpaceX Demo-2 desde el Centro Espacial Kennedy , el primer lanzamiento espacial tripulado de EE. UU. 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 el transbordador espacial y expandir la exploración espacial más allá de la órbita terrestre baja. [38] Constellation estaba destinado a utilizar una cantidad significativa de equipos antiguos del transbordador espacial y devolver a los 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 conseguía nueva capacidad de vuelos espaciales tripulados, corría el riesgo de convertirse en una potencia espacial de segunda o tercera categoría. [4]
Ya en 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 fue cancelada en 2001. A pesar de esto, fue la primera vez que una compañía 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 sólo los gobiernos tendrían personas en el espacio. El primer turista espacial fue Dennis Tito , un gestor 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 operando realmente los sistemas espaciales. Hacer que las corporaciones se hagan cargo de las operaciones orbitales también permitiría a la NASA centrar todos sus esfuerzos en la exploración del espacio profundo y devolver a los 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 . Esta fue la primera vez desde el retiro del transbordador espacial que la NASA pudo lanzar sus propios astronautas en una nave espacial estadounidense desde 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 de Artemisa con países socios para establecer reglas de comportamiento y normas de comercialización espacial en la Luna. [41]
En 2023, la NASA estableció la oficina del Programa Luna a Marte. La oficina está diseñada para supervisar los diversos proyectos, arquitecturas de misiones y cronogramas asociados relevantes para la exploración y la ciencia de la Luna y Marte. [42]
La Estación Espacial Internacional (ISS) combina el proyecto Space Station Freedom de la NASA con la estación rusa Mir-2 , la estación europea Columbus y el módulo de laboratorio japonés Kibō . [43] La NASA originalmente planeó en la década de 1980 desarrollar Freedom por sí sola, pero las limitaciones presupuestarias estadounidenses llevaron a la fusión de estos proyectos en un único programa multinacional en 1993, administrado por la NASA, la Agencia Espacial Federal Rusa (RKA), la Agencia Espacial Federal Rusa (RKA), la Agencia de Exploración Aeroespacial (JAXA), la Agencia Espacial Europea (ESA) y la Agencia Espacial Canadiense (CSA). [44] [45] La estación consta de módulos presurizados, armaduras 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 montaje en órbita comenzó en 1998, la finalización del segmento orbital estadounidense se produjo en 2009 y la finalización del segmento orbital ruso se produjo en 2010. La propiedad y el uso de la estación espacial están establecidos 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 estadounidense distribuido entre los demás socios internacionales. [46]
Las misiones de larga duración a la ISS se denominan Expediciones ISS . Los miembros de la tripulación de una expedición suelen pasar aproximadamente seis meses en la ISS. [49] El tamaño de la tripulación de la expedición inicial era de tres, pero se redujo temporalmente a dos después del desastre del Columbia . Desde mayo de 2009 hasta la retirada del transbordador espacial, la tripulación de la expedición ha sido de seis miembros. [50] A partir de 2024, aunque las cápsulas de tripulación del Programa Comercial pueden permitir una tripulación de hasta siete personas, las expediciones que las utilizan suelen constar de una tripulación de cuatro. La ISS ha estado ocupada ininterrumpidamente durante los últimos 23 años y 293 días, superando el récord anterior de Mir ; y ha sido visitado 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, será el satélite artificial más grande en órbita terrestre con una masa y un volumen mayores que los de cualquier estación espacial anterior. [53] Las naves espaciales rusa Soyuz y American Dragon y Starliner se utilizan para enviar astronautas hacia y desde la ISS. Varias naves espaciales de carga no tripuladas prestan servicio a la ISS; Se trata de la nave espacial rusa Progress , que lo ha hecho desde 2000, el vehículo de transferencia automatizado (ATV) europeo desde 2008, el vehículo de transferencia japonés H-II (HTV) 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 usaba para 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 su estadía. Entre el retiro del Shuttle en 2011 y el inicio de los vuelos tripulados Dragon en 2020, los astronautas estadounidenses utilizaron exclusivamente la Soyuz para el transporte de tripulaciones 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 montaje del Shuttle ISS. [57]
Se espera que el programa de la ISS continúe hasta 2030, [58] después de lo cual la estación espacial será retirada y destruida en una salida de órbita controlada. [59]
Servicios de reabastecimiento comercial (2008-presente)
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 forma comercial por parte de empresas privadas. [60] La NASA firmó sus primeros contratos CRS en 2008 y otorgó 1.600 millones de dólares a SpaceX por doce Dragones de carga y 1.900 millones de dólares a Orbital Sciences [nota 1] por ocho vuelos Cygnus , cubriendo entregas hasta 2016. Ambas compañías evolucionaron o crearon sus productos de vehículos de lanzamiento. para lanzar las naves espaciales (SpaceX con el Falcon 9 y Orbital con el Antares ).
SpaceX voló su primera misión operativa de reabastecimiento ( SpaceX CRS-1 ) en 2012. [61] Orbital Sciences 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); En enero de 2016 se adjudicaron contratos 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 otorgó seis CRS adicionales -2 misiones cada una 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-presente)
Crew Dragon (izquierda) y Starliner (derecha) acercándose 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 suelen superponerse al menos durante unos días. Entre el retiro del transbordador espacial en 2011 y la primera misión operativa del CCP en 2020, la NASA confió en el programa Soyuz para transportar a sus astronautas a la ISS.
Se lanza una nave espacial Crew Dragon al espacio encima 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 ahora comenzarán con el Boeing Starliner-1 , que se lanzará sobre 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 Estados Unidos. [76]
Artemisa (2017-presente)
SLS con Orion en marcha hacia el Complejo de Lanzamiento 39B para pruebas, marzo de 2022
Desde 2017, el programa de vuelos espaciales tripulados de la NASA es el programa Artemis , que implica la ayuda de empresas de vuelos espaciales comerciales estadounidenses y socios internacionales como la ESA , JAXA y CSA . [77] El objetivo de este programa es hacer aterrizar "la primera mujer y el próximo hombre" en la región del polo sur lunar para 2025. Artemisa 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, finalmente, enviando humanos a Marte .
El vehículo de exploración Orion Crew quedó retenido del programa Constellation cancelado para Artemisa. Artemis 1 fue el lanzamiento inicial sin tripulación del Space Launch System (SLS) que también enviaría una nave espacial Orion 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 Orion, propulsado por el SLS, y se lanzará en 2025. [77] [79] Esta misión será una misión de 10 La misión de un día planeó colocar brevemente una tripulación de cuatro personas en un sobrevuelo a la Luna . [80] Artemis 3 tiene como objetivo realizar el primer alunizaje tripulado desde el Apolo 17 , y está programado para no antes de septiembre de 2026.
En apoyo de las misiones Artemis, la NASA ha estado financiando 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 adjudicado 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 lunar 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 Starship de SpaceX para el tramo final de su viaje a la superficie de la Luna. [82]
En noviembre de 2021, se anunció que el objetivo de llevar astronautas a la Luna para 2024 se había reducido 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] Misiones adicionales de Artemis Está previsto que 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 del Lunar Gateway , una pequeña estación espacial en órbita lunar . [86] Esta estación espacial será diseñada principalmente para habitación humana discontinua. Se espera que la construcción del Gateway comience en 2027 con el lanzamiento de los dos primeros módulos: el Elemento de Potencia y Propulsión (PPE) y el Puesto Avanzado de Vivienda y Logística (HALO). [87] Las operaciones en el Gateway comenzarán con la misión Artemis 4 , que planea llevar una tripulación de cuatro personas al Gateway en 2028.
En 2017, la Ley de Autorización de Transición de la NASA de 2017 del Congreso ordenó a la NASA llevar a los humanos a la órbita de Marte (o a la superficie marciana) para la década de 2030. [88] [89]
Desarrollo comercial LEO (2021-presente)
El programa Destinos Comerciales en Órbita Terrestre Baja es una iniciativa de la NASA para apoyar el trabajo en estaciones espaciales comerciales que la agencia espera tener instaladas 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 muchos programas de vuelos espaciales robóticos y no tripulados 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 parámetros de costo, cronograma y riesgo técnico para permitir una selección competitiva de misiones que involucran candidatos a misión que han sido desarrollados por investigadores principales y sus equipos de toda la NASA, las partes interesadas en investigación y desarrollo del gobierno de EE. UU. en general y la industria. El concepto de desarrollo de la misión 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 vuelos frecuentes para soluciones innovadoras de costo moderado de las áreas de ciencias de la heliofísica y la astrofísica. Las misiones Small Explorer deben limitar el costo para la NASA a menos de 150 millones de dólares (dólares de 2022). Las misiones de exploración de clase media normalmente han implicado límites de costos de 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 frente a un conjunto definido de objetivos y ofertar competitivamente esa solución frente a otros programas candidatos. Los límites de costos varían, pero los procesos recientes de selección de misiones se lograron 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 gestiona las misiones Discovery y New Frontiers. La oficina es parte de la Dirección de Misión Científica. [94]
El administrador de la NASA, Bill Nelson, anunció el 2 de junio de 2021 que las misiones DAVINCI + y VERITAS fueron seleccionadas para lanzarse a Venus a fines de la década de 2020, después de haber superado propuestas competidoras para misiones a la luna volcánica de Júpiter, Io, 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 de dólares, 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 Nuevas Fronteras se centra en objetivos específicos de exploración del Sistema Solar identificados como máximas prioridades por la comunidad científica planetaria. Los objetivos principales incluyen la exploración del Sistema Solar empleando misiones de naves 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 con Discovery. Los límites de costos varían según la oportunidad; Las misiones recientes se han otorgado sobre la base de un límite definido de mil millones de dólares. El mayor límite de costos y la mayor duración proyectada de las misiones dan como resultado una menor frecuencia de nuevas oportunidades para el programa, generalmente 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 presentar propuestas para la quinta ronda de misiones Nuevas Fronteras se producirá a más tardar en el otoño de 2024. Las misiones del Programa Nuevas Fronteras de la NASA abordan objetivos específicos de exploración del Sistema Solar identificados como principales prioridades 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 (anteriormente llamadas misiones emblemáticas) son misiones estratégicas que normalmente son 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 (ver Descubrimiento, Nuevas Fronteras, 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 ad hoc a medida que se establecen los objetivos y 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 ( Lunar Reconnaissance Orbiter ), Marte ( Perseverance rover), Júpiter ( Juno ), el asteroide Bennu ( OSIRIS-REx ) y los objetos del Cinturón de Kuiper ( Nuevos Horizontes ). La misión extendida de Juno realizará múltiples sobrevuelos de la luna joviana Io 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 de ida al espacio interestelar. .
El 26 de noviembre de 2011, la misión Mars Science Laboratory de la NASA fue lanzada con éxito 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 ).
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 Titán , la luna más grande de Saturno . [104] A partir de mayo de 2021, el lanzamiento de Dragonfly está programado para junio de 2027. [105] [106]
Misiones de astrofísica
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 ciencias astrofísicas de la agencia. La NASA ha invertido importantes recursos en el desarrollo, entrega y operación 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 lanzaron en las décadas de 1980 y 1990 han proporcionado una gran cantidad de observaciones para el estudio de físicos de todo el planeta. El primero de ellos, el Telescopio Espacial Hubble , fue puesto en órbita en 1990 y continúa funcionando, en parte debido a misiones de mantenimiento anteriores realizadas por el Transbordador Espacial. [108] [109] Los otros grandes observatorios activos que quedan incluyen el Observatorio de rayos X Chandra (CXO), lanzado por STS-93 en julio de 1999 y que ahora se encuentra en una órbita elíptica de 64 horas que estudia fuentes de rayos X que no son fácilmente visibles. visible desde observatorios terrestres. [110]
El Explorador de polarimetría de rayos X de imágenes (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 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). Es parte del programa Small Explorers de la NASA (SMEX) que diseña naves espaciales de bajo costo para estudiar heliofísica y astrofísica. [112]
El Observatorio Neil Gehrels Swift se inauguró en noviembre de 2004 y es un observatorio de explosiones de rayos gamma que también monitorea el resplandor de rayos X y la luz ultravioleta/visible en el lugar de una explosión. [113] La misión se desarrolló 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 de la NASA (MIDEX). [114]
El telescopio espacial James Webb (JWST), lanzado en diciembre de 2021 en un cohete Ariane 5 , opera en una órbita de halo alrededor del punto L 2 Sol-Tierra . [117] [118] [119] La alta sensibilidad del JWST en el espectro infrarrojo y su resolución de imágenes 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 en febrero de 2015
NASA Earth Science es un gran programa general que comprende una variedad de sistemas de recolección terrestres y espaciales para comprender mejor el sistema terrestre y su respuesta a los cambios naturales y causados por el hombre. A lo largo de varias décadas se han desarrollado y puesto en funcionamiento numerosos sistemas para proporcionar predicciones mejoradas del tiempo, el clima y otros cambios en el entorno natural. Varios de los programas operativos actuales de naves espaciales incluyen: Aqua , [121] Aura , [122] Observatorio Orbital de Carbono 2 (OCO-2), [123] Seguimiento del Experimento Climático y Recuperación de Gravedad (GRACE FO) , [124] y Ice , Satélite 2 de elevación de nubes y tierra (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 ciencias de la Tierra de la NASA, desde la adquisición hasta el procesamiento y la distribución. El objetivo principal de ESDS es maximizar el rendimiento científico de las misiones y experimentos de la NASA para los científicos aplicados y de investigación, los tomadores de decisiones y la sociedad en general. [128]
El programa de Ciencias de la Tierra está gestionado 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 orbital y suborbital y mantiene soluciones de estaciones terrestres para respaldar su flota en evolución de naves espaciales y sistemas remotos.
Red de espacio profundo (1963-presente)
La Red de Espacio Profundo ( DSN ) de la NASA sirve como la principal solución de estación terrestre 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 ubicación de estas estaciones terrestres a aproximadamente 120 grados de distancia alrededor del planeta brinda la capacidad de comunicarse con las naves espaciales en todo el Sistema Solar, incluso cuando la Tierra gira alrededor de su eje a diario. El sistema está controlado en un centro de operaciones 24 horas al día, 7 días a la semana en el JPL en Pasadena, California, que gestiona enlaces de comunicaciones recurrentes con hasta 40 naves espaciales. [130] El sistema está gestionado por el Laboratorio de Propulsión a Chorro. [129]
Red del espacio cercano (1983-presente)
Estaciones terrestres de la red cercana a la Tierra, 2021
Near Space Network (NSN) proporciona servicios de telemetría, comando, seguimiento terrestre, datos y comunicaciones a una amplia gama de clientes con satélites en órbita terrestre baja (LEO), órbita geosincrónica (GEO), órbitas altamente elípticas (HEO), y órbitas lunares. La NSN acumula estaciones terrestres y activos de antena de la Red Cercana a la Tierra y el Sistema de Seguimiento y Retransmisión de Datos por Satélite ( TDRS ), que opera en órbita geosincrónica 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, incluidos 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 de naves espaciales por día y el TDRS interactúa con los sistemas de forma casi continua según sea necesario; El sistema es gestionado y operado por el Centro de vuelos espaciales Goddard. [133]
El Programa de cohetes sonoros de la NASA ( NSRP ) está ubicado en las instalaciones de vuelo de Wallops y proporciona capacidad de lanzamiento, desarrollo e integración de carga útil y soporte de operaciones de campo para ejecutar misiones suborbitales. [134] El programa ha estado en funcionamiento desde 1959 y es administrado por el Centro de Vuelos Espaciales Goddard utilizando un equipo combinado del gobierno de los EE. UU. y un contratista. [135] El equipo NSRP lleva a cabo aproximadamente 20 misiones por año desde Wallops y otros lugares de lanzamiento en todo el mundo para permitir a los científicos recopilar datos "donde ocurren". El programa apoya la visión estratégica de la Dirección de Misión Científica que recopila datos científicos importantes para los programas de ciencias de la tierra, heliofísica y astrofísica. [134]
En junio de 2022, la NASA realizó su primer lanzamiento de un cohete desde un puerto espacial comercial fuera de Estados Unidos. Lanzó un Black Brant IX desde el Centro Espacial de Arnhem en Australia. [136]
Programa de servicios de lanzamiento (1990-presente)
El Programa de Servicios de Lanzamiento (LSP) de la NASA 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 la actividad de preparación del lanzamiento, brindando mayor calidad y garantía de la misión para cumplir con los objetivos del programa. [137] Desde 1990, la NASA ha adquirido servicios de lanzamiento de vehículos de lanzamiento prescindibles directamente de proveedores comerciales, siempre que sea posible, para sus misiones científicas y de aplicaciones. Los vehículos de lanzamiento desechables pueden adaptarse a todo tipo de inclinaciones y altitudes orbitales y son vehículos ideales para lanzar misiones interplanetarias y en órbita terrestre. LSP opera desde el Centro Espacial Kennedy y pertenece a la Dirección de Misiones de Operaciones Espaciales (SOMD) de la NASA. [138] [139]
El NASA X-57 Maxwell es un avión experimental desarrollado por la NASA para demostrar las tecnologías necesarias para ofrecer un avión totalmente eléctrico altamente eficiente. [142] El objetivo principal del programa es desarrollar y ofrecer soluciones tecnológicas totalmente eléctricas que también puedan lograr la certificación de aeronavegabilidad ante los reguladores. El programa implica el desarrollo del sistema en varias fases, o modificaciones, para aumentar gradualmente la capacidad y operatividad del sistema. La configuración inicial del avión ha completado las pruebas en tierra a medida que se acercan sus primeros vuelos. A mediados de 2022, estaba previsto que el X-57 volara 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 industriales de los Estados Unidos e Italia. [144]
Sistema de transporte aéreo de próxima generación (2007-presente)
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 ofrecer importantes componentes de modernización para 2025. [145] El esfuerzo de modernización tiene como objetivo aumentar la seguridad, la eficiencia, la capacidad, el acceso, la flexibilidad, la previsibilidad y la resiliencia del NAS y, al mismo tiempo, reducir el impacto ambiental de la aviación . [146] La División de Sistemas de Aviación de la NASA Ames opera la Estación de Investigación conjunta NASA/FAA del Norte de Texas. La estación respalda 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 mediante transferencias de tecnología a la FAA. [145] Las contribuciones de la NASA también incluyen el desarrollo de conceptos y herramientas de automatización avanzada que brindan a los controladores de tráfico aéreo, pilotos y otros usuarios del espacio aéreo información más precisa en tiempo real sobre el flujo de tráfico, el clima y las rutas del país. Las herramientas avanzadas de simulación y modelado del espacio aéreo de Ames se han utilizado ampliamente para modelar el flujo del tráfico aéreo en los EE. UU. y para evaluar nuevos conceptos en el diseño del espacio aéreo, la gestión y la optimización del flujo del tráfico. [147]
Investigación tecnológica
Energía y propulsión nucleares 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 Estados Unidos . [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 Cohete de demostración para operaciones ágiles cislunares (DRACO) para demostrar un motor NTR en el espacio, una capacidad que permite 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 del Espacio Libre . La NASA contrató a un tercero para estudiar la probabilidad de utilizar la óptica del espacio libre (FSO) para comunicarse con estaciones ópticas ( láser ) en tierra (OGS) llamadas redes de RF laser-com para comunicaciones por satélite. [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 de vuelos espaciales tripulados (2005-presente)
La astronauta de SpaceX Crew-4, Samantha Cristoforetti, operando el rHEALTH ONE en la ISS para abordar los principales riesgos para la salud en 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 terrestre baja o en los viajes a la Luna. Los viajes a Marte son mucho más largos y se adentran más en el espacio, lo que puede provocar importantes problemas médicos. Estos incluyen pérdida de densidad ósea, exposición a la radiación, cambios en la visión, alteraciones del ritmo circadiano, remodelación del corazón y alteraciones inmunitarias. Para estudiar y diagnosticar estos efectos nocivos, al HRP se le ha encomendado la tarea de identificar o desarrollar pequeños instrumentos portátiles con baja 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-presente)
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] El PDCO está autorizado a proporcionar información oportuna y precisa al gobierno y al público sobre acercamientos cercanos de objetos potencialmente peligrosos (PHO) y cualquier potencial de impacto. La oficina funciona dentro de la División de Ciencias Planetarias de la Dirección de Misión Científica . [160]
El PDCO aumentó las acciones cooperativas anteriores entre los Estados Unidos, la Unión Europea y otras naciones que habían estado escaneando el cielo en busca de OCT desde 1998 en un esfuerzo llamado Spaceguard . [161]
Detección de objetos cercanos a la Tierra (1998-presente)
Desde la década de 1990, la NASA ha ejecutado muchos programas de detección de OCT desde observatorios de bases terrestres, aumentando considerablemente el número de objetos detectados. Muchos asteroides son muy oscuros y los que están cerca del Sol son mucho más difíciles de detectar con los telescopios terrestres que observan de noche y, por lo tanto, están de espaldas al Sol. Los OCT dentro de la órbita terrestre solo reflejan una parte de la luz en lugar de potencialmente una "Luna llena" cuando están detrás de la Tierra y completamente iluminados por el Sol. [162]
En 1998, el Congreso de los Estados Unidos otorgó a la NASA el mandato de detectar el 90% de los asteroides cercanos a la Tierra de más de 1 km (0,62 millas) 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 la Guardia Espacial de EE. UU. fue ampliado por la Ley de Estudio de Objetos Cercanos a la Tierra George E. Brown, Jr. , que exige que la NASA detecte el 90% de los OCT con diámetros de 140 m (460 pies) o más, mediante 2020 (compárese con el meteoro de Chelyabinsk de 20 metros que impactó en Rusia en 2013). [165] En enero de 2020 [update], se estima que se han encontrado menos de la mitad de estos, pero 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 previsto en el mandato de 2005. [167] En junio de 2021, la NASA autorizó el desarrollo de la nave espacial NEO Surveyor para reducir la 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, fotografiando de cerca el asteroide con varios instrumentos en ese momento. [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 de 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. Dado que Bennu tiene potencial para aproximaciones recurrentes 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 el futuro de Bennu. trayectoria de vuelo. [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 cercanos a la Tierra potencialmente peligrosos; su misión se ha ampliado hasta 2023. [174] [175]
La NASA y el Laboratorio de Física Aplicada Johns Hopkins (JHAPL) desarrollaron conjuntamente el primer satélite especialmente diseñado para la defensa planetaria, la Prueba de Redirección de Doble Asteroide (DART), para probar posibles conceptos de defensa planetaria. [176] DART fue lanzado en noviembre de 2021 por un SpaceX Falcon 9 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 fue 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-presente)
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 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 en marcha por 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" 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 que formara un Panel Asesor de Seguridad Aeroespacial (ASAP) para asesorar al Administrador de la NASA sobre cuestiones y peligros de seguridad 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 brindar 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 de lo antes posible.
Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA)
La NASA y la NOAA han cooperado durante décadas en el desarrollo, entrega y operación de satélites meteorológicos polares y geosincrónicos. [185] La relación normalmente implica que la NASA desarrolle los sistemas espaciales, las soluciones de lanzamiento y la tecnología de control terrestre para los satélites y la NOAA opere los sistemas y entregue productos de pronóstico del tiempo a los usuarios. Varias generaciones de plataformas en órbita polar de la NOAA han operado para proporcionar imágenes detalladas del clima desde baja altitud. [186] Los satélites ambientales operativos geoestacionarios (GOES) brindan cobertura casi en tiempo real del hemisferio occidental para garantizar una comprensión precisa y oportuna de los fenómenos meteorológicos en desarrollo. [187]
Fuerza Espacial de los Estados Unidos
La Fuerza Espacial de los Estados Unidos (USSF) es la rama de servicios espaciales 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 operaciones de rescate y apoyo al alcance. del Task Force 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, y el coronel Michael S. Hopkins , comandante de SpaceX Crew-1 , fue 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 reconociendo 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 estaciones receptoras Landsat en todo el mundo, son un recurso único para la investigación del cambio global y sus aplicaciones en agricultura , cartografía , geología , silvicultura , planificación regional , vigilancia y educación , y pueden verse a través de los EE. UU. Sitio web "EarthExplorer" del Servicio Geológico (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] Hasta 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 en el transbordador espacial (las misiones Spacelab) hasta funciones importantes 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 las naves espaciales de la ESA y cargas útiles de la ESA en las naves espaciales de la NASA. Las agencias han desarrollado misiones conjuntas en áreas que incluyen la heliofísica (por ejemplo, Solar Orbiter ) [199] y la astronomía ( Telescopio espacial Hubble , Telescopio espacial James Webb ). [200]
En el marco de la asociación Artemis Gateway, la ESA contribuirá con módulos de habitación y reabastecimiento de combustible, junto con comunicaciones lunares mejoradas, al Gateway. [201] [202] La NASA y la ESA continúan avanzando en 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 variedad de proyectos espaciales. JAXA participa directamente en el programa Artemis, incluido el esfuerzo Lunar Gateway. Las contribuciones planificadas de JAXA a Gateway incluyen el sistema de soporte vital y control ambiental de I-Hab, baterías, control térmico y componentes de imágenes, que la Agencia Espacial Europea (ESA) integrará en el módulo antes del lanzamiento. Estas capacidades son fundamentales para las operaciones sostenidas de Gateway durante períodos de tiempo con tripulación y sin tripulación. [204] [205]
JAXA y NASA han colaborado en numerosos programas satelitales, especialmente en áreas de ciencias de la Tierra. La NASA ha contribuido a los satélites 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 anteriores misiones japonesas de observación de la Tierra. La misión de medición de la precipitación global NASA-JAXA se lanzó en 2014 e incluye sensores suministrados por la NASA y JAXA en un satélite de la NASA lanzado en un cohete JAXA. La misión proporciona mediciones frecuentes y precisas de las precipitaciones en todo el mundo para uso de científicos y pronosticadores meteorológicos. [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 los elementos de la estación. Los astronautas y cosmonautas mantienen conjuntamente varios elementos de la estación. Ambos países brindan acceso a la estación a través de sistemas de lanzamiento, teniendo en cuenta 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 COTS y los vuelos de la tripulación de la NASA. En julio de 2022, la NASA y Roscosmos firmaron un acuerdo para compartir vuelos a estaciones espaciales que permitan a la tripulación de cada país viajar en los sistemas proporcionados por el otro. [208] Las condiciones geopolíticas actuales a finales de 2022 hacen poco probable que la cooperación se extienda a otros programas como Artemis 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 una asociación para colaborar y lanzar una misión de radar conjunta, la misión de radar de apertura sintética ( NISAR ) de la 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. 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 Artemisa se establecieron para definir un marco de cooperación en la exploración y explotación pacífica de la Luna , Marte , los asteroides y los cometas . Los Acuerdos fueron redactados por la NASA y el Departamento de Estado de Estados Unidos y se ejecutan como una serie de acuerdos bilaterales entre Estados Unidos y los países participantes. [212] [213] A septiembre de 2022, 21 países han firmado los acuerdos. Se trata de 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 y los Emiratos Árabes Unidos. , Reino Unido y Estados Unidos. [214] [215]
Administración Espacial Nacional de China
La Enmienda Wolf fue aprobada por el Congreso de los EE. UU. en 2011 e impide que la NASA participe 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 Investigación. Desde entonces, la ley se ha renovado anualmente mediante su inclusión en proyectos de ley de asignaciones anuales. [216]
La administración de la agencia está ubicada en la sede de la NASA en Washington, DC, y brinda orientación y dirección generales. [217] Excepto en circunstancias excepcionales, los empleados de la administración pública de la NASA deben ser ciudadanos estadounidenses . [218]
El administrador de la NASA es designado por el Presidente de los Estados Unidos sujeto a la aprobación del Senado de los Estados Unidos , [219] y sirve, a discreción del Presidente, como asesor senior 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.
Ampliar la presencia humana a la Luna y hacia 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 la misión actual y futura.
Presupuesto
Las solicitudes de presupuesto de la NASA son desarrolladas por la NASA y aprobadas por la administración antes de ser presentadas al Congreso de los Estados Unidos . Los presupuestos autorizados son aquellos que se han incluido en proyectos de ley de asignaciones aprobados por ambas cámaras del Congreso y convertidos en ley por el presidente de los Estados Unidos. [222]
Las solicitudes de presupuesto del año fiscal de la NASA y los presupuestos autorizados se enumeran a continuación.
Organización
La financiación y las prioridades de la NASA se desarrollan a través de sus seis Direcciones de Misión.
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. La estimación presupuestaria del MSD incluye fondos para estas funciones de la Sede. La administración opera 10 centros de campo importantes y varios de ellos administran instalaciones subordinadas adicionales en todo el país. Cada uno está dirigido por un Director del 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 terrestre. 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 combustión. Los cohetes que utilizan combustibles de hidrocarburos, como el queroseno , liberan dióxido de carbono y hollín en sus gases de 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 de un 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 de Política Ambiental Nacional en 2011. [253] Por el contrario, los motores de iones utilizan gases nobles inofensivos como el xenón para la propulsión. [254] [255]
En 2018, la NASA, junto con otras empresas, incluidas 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 CO 2 . [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 , que ha asesorado al expresidente estadounidense Donald Trump en cuestiones espaciales, ha abogado por que la NASA debería centrarse en la exploración espacial y que sus operaciones de estudios climáticos 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 el Espacio de 1958 . [261] La NASA ganó el premio Webby People's Voice Award for Green 2020 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 misión ELaNa 39. [264]
Cubos en el espacio . La NASA inició una competencia anual en 2014 llamada "Cubos en el espacio". [265] Está organizado conjuntamente por la NASA y la empresa de educación global I Doodle Learning , con el objetivo de enseñar a estudiantes de edades comprendidas entre 11 y 18 años a diseñar y construir experimentos científicos que se lanzarán 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 combinación de unidades métricas y habituales de los Estados Unidos . En la década de 1980, la NASA inició 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 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 agencias espaciales de otros países que ya utilizan el sistema métrico. [271] A partir de 2007, la NASA trabaja predominantemente con unidades 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
A punto de cumplir 40 años de servicio, el canal de televisión de la NASA transmite contenidos que van desde cobertura en vivo de misiones tripuladas hasta cobertura en video de hitos importantes para la operación 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 y por Internet. Inicialmente, el sistema comenzó a capturar imágenes de archivo de eventos espaciales importantes para administradores e ingenieros de la NASA y se expandió a medida que crecía el interés del público. La retransmisión de 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 estelar en conmemoración del 40 aniversario del alunizaje. [275] El canal es un producto del gobierno de los Estados Unidos y está ampliamente disponible en muchas plataformas de televisión e Internet. [276]
NASAcast
NASAcast es el podcast de audio y video oficial del sitio web de la NASA. Creado a finales de 2005, el servicio de podcast contiene las últimas funciones de audio y vídeo del sitio web de la NASA, incluido This Week at NASA de NASA TV y materiales educativos producidos por la NASA. También se presentan 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 vídeo 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, hasta 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 Exploración y Operaciones Espaciales del Centro de Investigación Langley en Hampton , Virginia. El equipo EDGE de la NASA ofrece una mirada privilegiada a los proyectos y tecnologías actuales de las instalaciones de la NASA en los Estados Unidos, y se representa a través de entrevistas personales, transmisiones en escena, animaciones por computadora y entrevistas personales con los mejores 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 materiales y 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 es 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 Lunar Electric Rover simulado entre objetivos y proporciona información e imágenes del vehículo. [280] El widget EDGE de la NASA proporciona una interfaz gráfica de usuario para acceder a los vodcasts, galerías de imágenes y la cuenta de Twitter del programa EDGE de la NASA, así como a las noticias en vivo de la NASA. [281]
Imagen astronómica del día
Imagen astronómica del día (APOD) es un sitio web proporcionado por la NASA y la Universidad Tecnológica de Michigan (MTU). En él se lee: "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 celeste en el día exacto en que se muestra, y las imágenes en ocasiones se repiten. [283]
Estos 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 colores falsos , secuencias de vídeo, animaciones, concepciones de artistas o micrografías relacionadas con el espacio o la cosmología.
Las imágenes pasadas 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 Fundación Nacional de Ciencias y MTU. Las imágenes a veces son escritas por personas u organizaciones ajenas a la NASA y, por lo tanto, las imágenes APOD suelen tener 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 cuenta con cobertura en vivo de lanzamientos, documentales y programas originales. Según la NASA, estará libre de anuncios y tarifas de suscripción. Será parte de la aplicación de la NASA en iOS , Android , Amazon Fire TV , Roku y Apple TV , así como en la web en dispositivos móviles y de escritorio. [286] [287] [288]
Galería
Observaciones de naves espaciales de la NASA del Sistema Solar
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^ Reparto y equipo de NASA EDGE : Chris Giersch (presentador); Blair Allen (copresentadora y productora senior); 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/vídeo ) [278]
^ De izquierda a derecha: Vehículo de lanzamiento de Apolo (Saturno 5), Géminis (Titán 2) y Mercurio (Atlas). Izquierda, de arriba hacia abajo: Naves espaciales de Apolo, Géminis y Mercurio. Los vehículos de lanzamiento Saturn IB y Mercury-Redstone quedan fuera.
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