Un telescopio spaziale di nome Nancy (Potrebbe 2024)
Programma di costellazioni, annullato il programma di volo spaziale con equipaggio statunitense programmato come successore del programma di navetta spaziale. I suoi primi voli erano previsti per trasportare gli astronauti alla Stazione Spaziale Internazionale (ISS) a partire dal 2015. Tuttavia, le missioni sulla Luna entro il 2020 e su Marte dopo di che erano l'obiettivo principale di Costellazione.
Nel gennaio 2004 la Pres. USA George W. Bush fece appello alla National Aeronautics and Space Administration (NASA) per riprendere le missioni con equipaggio sulla Luna e poi iniziare le missioni con equipaggio su Marte. Un requisito fondamentale era che questo nuovo programma fosse finanziato ritirando la navetta spaziale nel 2010 dopo aver completato l'ISS. Il nuovo programma, chiamato Constellation dopo la prima nave della Marina americana, comprendeva veicoli di lancio, un veicolo spaziale con equipaggio e un lander lunare.
Sono state prese in considerazione diverse opzioni per i nuovi lanciatori, compresi gli adattamenti degli attuali razzi Delta IV o Atlas V, prima che fosse deciso di sfruttare la tecnologia dello space shuttle per creare due nuovi veicoli di lancio. Nel giugno 2006 la NASA ha nominato i nuovi lanciatori Ares, dopo la controparte greca del dio romano Marte. Ares I è stato progettato per trasportare la navicella spaziale e il più grande Ares V è stato progettato per trasportare carichi più pesanti come il lander lunare.
Nell'agosto 2006 il veicolo spaziale con equipaggio, inizialmente soprannominato il veicolo di esplorazione dell'equipaggio, fu chiamato Orione, dopo la costellazione. Orion avrebbe avuto un diametro di 5 metri (16 piedi) e avrebbe avuto una massa di lancio di 22.700 kg (50.000 libbre). Sarebbe consistito in un modulo conico dell'equipaggio e un modulo di servizio cilindrico e avrebbe potuto trascorrere sei mesi attraccati alla ISS. Il modulo dell'equipaggio avrebbe avuto un volume di 20 metri cubi (700 piedi cubici), metà abitabile. È stato progettato per trasportare un equipaggio di quattro persone. (Inizialmente, Orion è stata progettata per trasportare sei persone alla ISS e quattro sulla Luna, ma, per risparmiare denaro nella progettazione di Orion, la NASA ha deciso di concentrarsi inizialmente sul modello a quattro persone e lasciare Orion a sei persone come una possibilità per più avanti nel programma Constellation.) Il modulo di servizio avrebbe ospitato il sistema di propulsione principale, il sistema di controllo dell'assetto e ossigeno e acqua per il modulo dell'equipaggio. La configurazione complessiva ricordava il veicolo spaziale Apollo, ma il modulo di servizio avrebbe assorbito energia dai pannelli solari dispiegabili anziché dalle celle a combustibile. Un prototipo di Orione è stato consegnato alla NASA alla fine del 2007. Il primo e unico volo di prova di un Ares che ho lanciato il 28 ottobre 2009 e il primo lancio con un equipaggio era inizialmente programmato per essere diretto alla ISS nel 2015.
Nel dicembre 2007 la NASA ha chiamato il lander lunare Altair, dopo la stella più luminosa della costellazione dell'Aquila. Aquila è la parola latina per Eagle, che era anche il nome del primo veicolo spaziale con equipaggio ad atterrare sulla Luna, il modulo lunare di Apollo 11. Altair sarebbe stata una navicella spaziale a due stadi (una fase di discesa e una fase di salita) e avrebbe fatto atterrare quattro astronauti sulla Luna. La sua massa di lancio sarebbe stata di 37.800 kg (83.300 libbre).
Per una missione con equipaggio sulla Luna, un Ares V si sarebbe lanciato per primo, portando Altair nell'orbita terrestre. Un Ares che avrei quindi lanciato con Orion, che si sarebbe ancorato alla fase di salita di Altair. Il secondo stadio dell'Ares V si sarebbe riacceso per inviare Altair e Orion sulla Luna, dopo di che il veicolo spaziale ancorato si sarebbe ritirato dallo stadio trascorso. Il motore principale del modulo di servizio avrebbe rallentato Altair e Orion in modo che potessero entrare in orbita lunare. L'equipaggio di quattro persone si sarebbe trasferito ad Altair e sarebbe atterrato sulla Luna. Nelle prime missioni la spedizione in superficie sarebbe durata una settimana. La fase di discesa di Altair sarebbe servita da piattaforma di lancio per la fase di salita, che si sarebbe incontrata in orbita lunare con Orione. L'equipaggio si sarebbe quindi trasferito a Orione, dopo di che la fase di salita sarebbe stata abbandonata. Il motore principale del modulo di servizio sarebbe stato utilizzato per lasciare l'orbita lunare. Poco prima che l'astronave rientrasse nell'atmosfera terrestre, il modulo di servizio sarebbe stato abbandonato. La capsula avrebbe quindi scartato il suo scudo termico basale e dispiegato i suoi tre paracadute. La normale modalità di ritorno sarebbe stata a terra negli Stati Uniti, ma se necessario la capsula avrebbe potuto schiantarsi in mare.
Nel maggio 2009 l'amministrazione del pres. Barack Obama ha annunciato che avrebbe rivisto il programma Constellation per determinare se sarebbe stata la migliore opzione per il volo spaziale con equipaggio statunitense dopo la fine del programma di navetta spaziale. Nell'ottobre 2009 il comitato di revisione ha annunciato che, salvo un significativo aumento del budget della NASA, il programma per il programma Constellation era irrealistico, con il primo volo Ares I con equipaggio che probabilmente si sarebbe verificato tra il 2017 e il 2019. Nel febbraio 2010 l'amministrazione Obama ha annullato il programma Constellation a favore di voli commerciali verso la ISS e ricerche per ridurre i costi dei voli spaziali con equipaggio.
Tuttavia, nell'aprile 2010 Obama ha annunciato che i lavori sarebbero proseguiti sulla capsula di Orione ma come veicolo progettato esclusivamente per gli astronauti per sfuggire alla ISS in caso di emergenza. Orion è stato incorporato nel 2013 nella missione di reindirizzamento degli asteroidi, in cui nei primi anni del 2020 una sonda avrebbe recuperato un masso dalla superficie di un asteroide e lo avrebbe portato in orbita lunare, dove gli astronauti a bordo di un veicolo spaziale Orion potevano studiarlo. Orion fece il suo primo test di volo il 5 dicembre 2014, in cui una capsula lanciata da un razzo Delta IV Heavy fece due orbite. La missione di reindirizzamento degli asteroidi è stata annullata nel 2017. Lo sviluppo di Orion è comunque proseguito e nello stesso anno Orion è entrata a far parte di Artemis, il programma di esplorazione lunare con equipaggio proposto dall'amministrazione Donald Trump.
