Ako kažem da NASA trenutno ne polazi kroz svoj najcvetniji period, siguran sam da nikome neću reći ništa novo. Nakon letošnjeg povlačenja svemirskih šatlova, američki program letova sa ljudskom posadom nalazi se u najgorem položaju u svojoj istoriji. Niko za sada nema pojma da li će agencija dobiti svoju letilicu za astronaute, ili još gore, kada će to biti. Jeste, istina je da je NASA već prolazila kroz periode u kojima su im bili smanjeni kapaciteti za slanje ljudi u orbitu, ali ovo je prvi put da im preti opasnost da čitav ovaj program svemirskih letova nestane, što je pre samo nekoliko godina bilo prosto nezamislivo. Privatna inicijativa doduše obećava potencijalni spas Nase, ali ne treba smesti s uma da će u svakom slučaju i takvi programi biti finansirani od strane federalne vlade.
Kakva je budućnost Nase?
Kako se dospelo dotle?
... i kako se uopšte dogodilo da se Amerika nađe u takvoj situaciji? U suštini, svemirska agencija je u novi vek ušla sa istim mentalitetom koji je i mala i tokom čitavog perioda Hladnog rata. NASA – kao i njen parnjak u sovjetskom svemirskom programu – produkti su konfrontacija dveju moćnih supersila i istorijska su nastranost bez koje se moglo i koje možda nisu ni trebalo da postoje. Nakon pada Sovjetskog Saveza, nova Rusija se uskoro suočila sa činjenicom da nije u stanju da održava svemirski program zemlje na istom nivou kao SSSR. Tokom devedesetih, ruski svemirski program se našao pred teškom dilemom: da li otkazivati projekte i prilagoditi se novonastaloj ekonomskoj realnosti, ili nestati u zaboravu. Na sreću svih nas, Rusija je (s)našla snage da sačuva sve važne sektore aeronautičke industrije, mada ne bez velikih žrtava. Kao rezultat toga danas imamo da je sve-u-svemu ruski kosmički program u dobrom stanju[1], ali se ne treba zavaravati. Rusija nikada neće biti kosmička supersila kao što je to bio Sovjetski Savez.
S druge strane, okončanje Hladnog rata nije donelo nikakve radikalne promene u Nasi. Agencija je nastavila svoje poslove kao da se ništa nije dogodilo, lansirajući u nisku orbitu šatlove jedan za drugim[2]. U svakom slučaju, nestanak Sovjetskog Saveza omogućio je Nasi da iskoristi Rusiju i pogura predlog orbitne stanice „Fridom“, projekta koji je početkom devedesetih već bio pred otkazom. Naravno, korist je bila uzejamna, jer je tadašnja saradnja sa Sjedinjenim Državama obezbedila ruskom svemirskom programu dobru financijsku injekciju svežeg novca ključnog za njegov opstanak. Rezultat je bio spajanja projekata „Fridom“ i „Mir-2“, iz čega je 1994. godine rođena današnja Međunarodna kosmička stanica (ISS).
Međunarodna orbitna stanica (ISS) i Mesec. Nedostatak para naterao je i Ruse i Amerikance da se odreknu svojih lokalnih projekata, nego da se udruže i stvore ovu stanicu.
Ali istina je da su i šatlovi i stanica „Fridom“ deca Hladnog rata. Šatl je bio projekat iz „Apolo“ ere, započet šezdesetih godina, u vreme neprestanih pokušaja i SAD-a i SSSR-a da pariraju jedni drugima u svemirskoj utrci. Tako se dogodilo da na kraju NASA nije imala jasnu ideju šta će da radi kada ISS jednom bude dovršena. Takođe se pokazalo da otkazivanje „Apola“ i početak eksploatisanja komplikovanih šatlova nije ni za cent pojeftinilo Nasina putovanja u orbitu. Da li je bilo celishodnije forsirati šatlova nekoliko decenija, ili se umesto toga trebalo pristupiti razvoju novog ali manjeg i fleksibilnijeg kosmičkog broda kao što je bio OSP[3]? U februaru 2003. šatl „Kolumbija“ se raspao tokom ulaska u atmosferu, i tako stavio tačku na ovu debatu. Postignut je koncenzus da se sa šatlovima mora prekinuti što pre je moguće, ali pre toga uz njihovu pomoć završiti ISS. Međutim, šta posle toga? Tadašnji direktor Nase, Majk Grifin, smatrao je da je katastrofa „Kolumbije“ pravi trenutak da se krene od nule. Sjedinjene Države će se vratiti na Mesec u novoj kapsuli nazvanoj „Orion“ i sa novom porodicom raketa „Ares“, čija tehnologija će da se bazira na šatlovima, „Apoloima“ i „Deltama“. „Ares V“ je trebalo da bude najmoćnija raketa-nosač ikada napravljena, jača čak i od „Saturna V“ ili sovjetske „N-1“. Tako je sredinom prošle dekade rođen Nasin program „Constellation“. Šatlovi su trebali da se povuku do 2010. a ISS dovrši do 2015. kako bi ovaj ambiciozni plan mogao da se financira.
Izgubljeni elementi programa „Constellation“. Prema planovima, program je trebalo da se prvo bavi slanjem ljudi na ISS, kadnije na Mesec, a još kasnije na Mars pa i dalje...
Kalendar ambicija programa „Constellation“. Danas je čitav program u knock-dawnu.
„Lockheed Martinov“ kosmički brod „Orion/MPVC“ („Orion/Multi-Purpose Crew Vehicle“). NASA je mislila da će za svaku misiju praviti posebno dizajniranu kapsulu. „Orion“ je trebalo da ima 3 dela: višekratni „Crew Module“ (CM) (gornaj slika), „Service Module“ (SM) i „Launch Abort System“ (LAS). Da li će ipak poleteti jednog dana?
Međutim, NASA je blefirala. Grifin je dobro znao da će kasnije biti nemoguće progurati program „Constellation“ u okvirima raspoloživog budžeta, pa je tako dizajnirao program da su političari bili obavezni da povećavaju sredstva za Nasu u koiko nisu želeli da američki progran sa ljudskom posadom potpuno zamre. Na kraju krajeva, mislio je Griffin, nijedan predsednik neće želeti da ostane zapamćen u istoriji kao čovek koji je stopirao tako značajan kosmički program. Ali kompletno je pogrešio. Augustinova komisija[4] je u leto 2009. otvorila Pandorinu kutiju potvrdom da program „Constellation“ neće nikada biti pretočen u stvarnost bez značajnog povećanja izdvajanja za Nasu. Ubrzo nakon toga, administracija predsednika Obame našla se u sred najveće ekonomske krize u poslednjih pola stoleća. On nikada nije pokazivao baš neki interes za svemirski program[5], ali je ipak sve iznenadio odlukom da početkom 2010. otkaže program „Constellation“. Zbog prekoračenja termina i velikih troškova otkazao je i letilicu „Orion“ i raketu „Ares I“, koji su trebali da zamene šatlove. Istovremeno, odbio je da produži život šatlovima (sem onih par misija dodatih u poslednjem trenutku), odlučan da ih povuče kako je planirano, iako im nije bila obezbeđena nikakva zamena.
Spejs-šatl je povučen ove godine, iako za njega nije pronađena zamena.
|
Program DIRECT predstavlja alternativnu raketnu arhitekturu „Aresu I“ i „Aresu V“. Kada je 2008. formiran, na programu je radilo 69 ljudi, od čega su 62 bila Nasini inženjeri i menadžeri. Prvobitna porodica se nazivala „Jupiter“, dok savremeniji (i mabiciozniji) projekat pominje tešku raketu „Leviathan“, teretni brod „Galleon“, orbitnu pomoćnu stanicu „Olympia“, itd. DIRECT označava filozofiju maksimalnog korišćenja bivših delova i postrojenja iz spejs-šatl programa. Zato je njihova porodica raketa „Jupiter“ trebala skoro isključivo da bude sastavljena od postojećih delova. Centralni deo bi zapravo činio spoljnji šatlov rezervoar (ET), dok bi se sa strane nalazio par bustera na čvrsto gorivo (SRBs) kao i kod šatlova. Na dnu centralnog dela nalazila bi se tri ili četiri šatlova glavna motora (SSMEs). Za dizanje tereta do 70 tona i manje, „Jupiter” bi mogao da leti bez dodatnog stepena i koristio bi samo 3 motora SSMEs. Takva konfiguracija bi nosila oznaku “Jupiter-130”, što znači da ima 1 kriogeni stepen za ulazak u orbitu, 3 motora SSMEs koji pokreću taj obični centralni stepen, i 0 motora u dodatnom stepenu (zato što ga ni nema). |
Kao što je i bilo za očekivati, u Nasi je zavladala panika. Mentalitet Hladnog rata prljavo se poigrao sa Grifinom. Svemirski program sa ljudskom posadom više nije predstavljao prioritet Amerike, a zemlja je počela sve više da grca u brutalnoj ekonomskoj krizi. Ali sve to ne treba ikog da zavara. Pitanje nije, niti je ikada bilo, stvarno vezano za novac. Pare koje troši NASA su beznačajne u odnosu na budžet koji se odvaja za odbranu Amerike [6]. Ne, pare nikada i nisu bile problem. Jednostavno, svemirski program sa ljudskom posadom izašao je iz sfere interesa većinske političke klike.
Međutim, pritisak lobista određenih sektora u Kongresu, kao i aeronautičkih kompanija, nastojali su da prisile Obamu da ublaži svoj početni plan. Zato jr krajem maja ove godine odlučeno da bi „Orion“ (sada sa oznakom MPCV – Multi Purpose Crew Vehicle) možda i mogao da bude izgrađen[7]. A ovog septembra zvanično je odlučeno da bi nova teška raketa SLS (Space Launch System), zapravo transformisana verzija „Aresa V“, mogla da posluži svrsi. Kompozicija MPCV/SLA je postala poslednja Nasina šansa da sačuvaju program putovanja ljudi u kosmos sa mogućnošću putovanja i dalje od Zemlje. Ako novi plan ne upali, vrlo brzo će se dogoditi da će za putovanja na nisku orbitu agencija zavisiti isključivo od privatnih letilica, najverovatnije od „Dragona“ kompanije „SpaceX“ ili „Boeingovog“ CST-100, za koje niko ne može da kaže kada će biti spremni. U međuvremenu, Sjedinjene Države će biti primorane da oslanjaju na Ruse radi slanja astronauta u kosmos.
Nasine uzdanice: SLS i „Jupiter-130“.
Višekratna kapsula „Dragon“ kalifornijske kompanije „SpaceX“ je 2010. godine postala prva komercijalna kapsula koja se ikada vratila sa orbite. Tog puta je bila bez posade a planirano je da može da nosi 7 putnika ili adekvatan tereta. Težina je 4,2 tone.
Alternative u svetlu brojki
Da li je bilo šansi da se stvari drugačije odvijaju? Nesumnjivo, da. Iako su godišnji budžeti Nase za aktivnosti sa posadama u poslednjoj deceniji bili neuporedivo manji u poređenju sa erom „Apola“, bili su više nego dovoljni da se postepeno ulaže u jače i razumnije istraživanje. Kada se govori o budžetu Nase, neizbežan je sledeći grafik, koji prikazuje evoluciju sredstava za svemirsku agenciju, prikazanih kao procenat federalnog budžeta Amerike:
Nasin budžet kao procenat državnog budžeta.
I zbilja, vrhunac „Apolo“ ere i postepeni pad su više nego očigledni, ali ne zaboravimo da se radi o procentima. Ako bi pogledali Nasin budžet u apsolutnim brojkama, umanjenim za inflaciju, slika bi se značajno promenila:
Nasin budžet u apsolutnim vrednostima dolara (u vrednost uračunata inflacija). Vrhunac je bio 1964-66. kada je na programu „Apolo“ radilo 375.000 zaposlenih u industriji i još 34.000 u samoj Nasi. Za 13 godina je za taj program potročeno 20-25,4 mld. dolara, što je oko \(137 mld. prema dolaru iz 2007. godine.
Iako je „Apolov špic“ i dalje tu, razlika u nivou investicija u poslednjih nekoliko decenija znatno je manja. Mnogi ljudi zaboravljaju da je neverovatni budžet „Apolo“ programa trajao samo šest godina, dok je finansiranje šatla i ISS (još skromnije), trajalo preko tri decenije, što je evidentirano na komparativnom grafiku dole:
Ukupni troškovi različitih Nasinih programa sa ljudskom posadom, prikazani u današnjim dolarima.
Ukratko, da se agencija od početka kao zamenu za šatlove zauzela za gradnju raketa sličnih „Jupiteru“ iz programa DIRECT, ne bi morala da prolazi kroz ponižavajući spektakl vezan za konstrukciju „Aresa I“[8] i prekoračenje troškova čudovišnog „Aresa V“. Nije slučajnost da sadašnji izgled SLS indirektno podseća na DIRECT. Slično tome, da nije bilo ograničenja performansi „Aresa I“, razvoj kapsule „Orion“ bi bio mnogo jeftiniji i brži. I na kraju, da je NASA favorizovala „Elastičnu liniju“[9] i orbitno skladištenje goriva[10], danas bi u rukama imala realističnu strategiju istraživanja van niske (LEO) orbite oko Zemlje. Čak su i tako krucijalne stvari za Amerikance, kao što je zavisnost od Rusije za posete ISS, mogle da budu znatno ublažene da 2002. godine tadašnji direktor Nase, Šon O’Kif, nije otkazao program letilice za povratak sa ISS, nazvane X-38 „Crew Return Vehicle“ (CRV). Naravno, sve te mere NASA pokušava da sprovede sada, ali već su protraćene decenije rada i milijarde dolara na projekte koji Ameriku nisu odveli nikuda. Mnogi strahuju da je sada prekasno.
Predstoji recesija i programa bez ljudskih posada?
Sve do nedavno, izgledalo je da Nasini problemi sa misijama sa posadom ne utiču na robotske misije. Šta više, tokom protekle decenije Američka svemirska agencija je doživela zlatne trenutke, baš zahvaljujući domaćim naučnim satelitima i svemirkim sondama svih vrsta. Otkazivanjem spejs-šatlova i programa „Constellation“, mnoge pristalice bespilotnih istraživačkih misija su očekivale da će se taj novac od „beskorisnih“ programa preliti na gradnju novih sondi i svemirskih opservatorija. Ali to se nije dogodilo. Šta više, desilo se obrnuto.
U stvari, nedavno objavljeni tekst Roberta Zubrina, predsednika Marsovog udruženja[11], u konzervativnim novinama „The Washington Post“, izazvao je pravu uzbunu. Prema izjavama Zubrina, Obamina administracija ima u planu da u fiskalnoj 2013. godini sreže ionako siromašni budžet za planetna istraživanja. Glavne žrtve će biti programi za proučavanje Marsa, tako da u ovoj deceniji NASA neće preduzimati nijednu novu misiju na Crvenu planetu nakon lansiranja misija „Curiosity“ i „MAVEN“ (Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN).
Iako je NASA brže-bolje odlučno demantovala Zubrinovu izjavu, činjenica je da postoji razloga za zabrinutost. A Zubrin nije jedini koji misli tako. Donedavni predsednik „Planetnog udruženja“, Lu Fridman, nedavno je izneo slično mišljenje. Istina je da ništa od toga nije novost. Pre nekoliko meseci, naučni krugovi su izrazili zabrinutost zbog evidentnog smanjivanja broja novih misija u sledećih 10 godina. Korene uzroka treba tražiti u dugoodlaganom i (pre)skupom Džejms Vebovom svemirskom teleskopu (JWST), koji je agenciju već naterao da otkaže nekoliko naučnih misija. Nažalost, čini se da su ove žrtve bile uzaludne, jer izgleda da su dani Vebovog teleskopa (ipak) odbrojani. Sem ako se u poslednjem momentu ne dogodi čudo[12], NASA neće moći sebi da priušti osam milijardi dolara za privođenje kraju ovog mamutskog projekta.
Vebov svemirski teleskop i ekipa koja se bavi njegovom konstrukcijom. I pored neverovatne količine potrošenih para, teleskop neće stići u orbitu pre 2018.
Agencija je takođe nedavno obelodanila da neće moći da izdvoji 1.500 miliona dolara za raketu „Atlas V“ koja je trebalo da učestvuje u Esinom projektu ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO[13]). Niko nije zvanično objasnio zbog čega je došlo do ove promene mišljenja, usled koje je ESA primorana da se okrene Rusima radi lansiranja. Nasin Program za istraživanje Marsa za ovu deceniju uključivao je saradnju sa Esom i imao je za cilj donošenja na Zemlju uzoraka sa Marsa, što je podrazumevalo dve ili tri misije ukupne vrednosi od minimum 8 milijardi dolara, što neodoljivo podseća na cifru za Džejms Veba. Da li će Marsov program biti otkazan zbog ovog teleskopa? To niko javno neće da kaže, ali nije samo proučavanje Marsa u opasnosti. Sledeća Flagship misija agencije, sonda JEO („Jupiter-Europa Orbiter“), takođe se ljulja i može lako da bude otkazana ako pod hitno ne redukuje svoje ambiciozne želje.
Već sam ranije izrazio nadu da otkazivanje programa „Constellation“ i povlačenje šatlova neće uticati na povećavanje broja bespilotnih misija. Nažalost, vreme potvrđuje tu tvrdnju. Mnogi zaboravljaju da je i bespilotni svemirski program takođe čedo Hladnog rata. Možda Penjivragu i meni slanje sondi na Mars izglada mnogo „korisnije“ od misija šatlova, ali za većinu političara korist je ista. Bez politički „upakovanog“ programa sa ljudskom posadom, bespilotno istraživanje svemira služi samo za političko žongliranje, koje troši previše novca.
Ipak, treba da budemo optimisti. NASA će nastaviti sa svojim programom složenih bespilotnih planetnih sondi. Pored brojnih sondi i satelita koji su trenutno u funkciji, u sledećih deset godina će biti lansiran OSIRIS-REx iz klase New Frontiers[14], i jedna od sondi Discovery programa[15], koja tek treba da bude odabrana. Međutim, mislim da niko ne može da se otme utisku da su Zlatne godine Nasinih planetnih sndi možda pri kraju.
Budućnost
Nije preterano reći da NASA već dve decenije pati od posledica okončanja Hladnog rata. Od kako nema moćnog neprijatelja nad kojem bi dokazivala svoju tehnološku nadmoć, federalna vlada pokazuje smanjeni interes za isplaćivanje visokih suma novca koji zahteva ambiciozni kosmički program. Naravno, to već svi vide: Nasa ne napreduje. Nastavlja i dalje da šalje satelite i sonde, ali sporijim tempom nego prethodnih godina. Ali ako pogledamo sa stanovišta programa sa ljudskom posadom, stvari izgledaju mnogo ozbiljnije. Ako na kraju budu otkazani i SLS i „Orion“, slika budućnosti u kojoj nema Nasinih astronauta – koji su svi Amerikanci – i neće da izgleda tako ludo kao danas.
NASA se trenutno nalazi na raskrsnici. Ako stvari počnu da se odvijaju dobro po njih, uskoro bi mogli da imaju dva ili tri broda sa posadom i jednu tešku raketu. Moguće je i da bi mogli da izvedu jedno putovanje oko Meseca do 2019. godine. Nasuprot tome, u najgorem slučaju, agencija bi mogla da izgubi svoju letilicu i da naučni program bez posade svede na minimum. Bez obzira ko će biti za jednu ili drugu opciju, sasvim je sigurno da će nekoliko sledećih godina biti vrlo interesantne za Nasu a i čitav američki svemirki program.
Moguće američke svemirske letilice za period koji dolazi.
Jedno je sigurno: NASA će još sigurno nekoliko godina biti prinuđena da koristi usluge ruskih „Sojuza“.
[1] I pored sramotnog fijaska sa „Fobos-gruntom“, ostaje fakat da su Rusi ove godine imali najviše lansiranja na svetu.
[2] Za 30 godina je lansirano 135 misija – to je u proseku 4,5 šatla godišnje, odn. jedan svakih 80 dana!
[3] Nasin program svemirskog šatla koji je trebalo da od 2010. na ISS nosi i ljude i opremu. Još u prošlom milenijumu postojali su planovi vezani za ISS u kojima je postojalo jeftino spasilačko vozilo „Assured Crew Return Vehicle“ (ACRV), ali se od toga odustalo, jer se mislilo da će šatlovi raditi do 2030. i da će nositi teret, dok će OPS prevoziti astronaute. Mnogi veruju da ova letilica nije još uvek mrtva.
[4] Telo koje je trebalo da državnoj administraciji podnese nezavisni izveštaj o izvodljivosti USA ljudskih letova u kosmos nakon povlačenja šatlova iz opticaja.
[5] Mišljenja sam da to i ne zavisi mnogo od njegovog ličnog stava, već da Amerika jednostavno nema para još i za tamo neki kosmos. Amerika širom sveta vodi ratove, Pentagon troši ogromne hiljade milijardi svake godine za naoružavanje i održavanje političke situacije u svetu kakva njima odgovara.
[6] Pod tom floskulom se krije budžet ne za odbranu Amerike već za napad. Prošle godine osnov tog budžeta je iznosio preko \)700 milijardi + plus nebrojeni milioni za „vanredne situacije“, obaveštajne agencije i „neplanirane mere“. SAD ima 6 puta veći budžet za vojsku od Kine, i troše 2/3 svih svetskih sredstava za vojsku.
[7] Kažu da bi probni let EFT-1 (Exploration Flight Test 1) mogao da usledi u decembru 2013. ili početkom 2014. Za to lansiranje bi se upotrebila raketa „Delta IV Heavy”.
[8] Radovi na „Aresu I“ (planiran isključivo za letove s posadom) započeti su u januaru 2007. a prvo lansiranje se očekivalo u junu 2011. Međutim, troškovi (narasli su za 80% više od planiranih) su sve više proširivali jaz između poslednjeg leta šatla i prvog leta !Aresa I“. Pomenuta Augustinova komisija je 2009. utvrdila da zbog tehničkih problema i para prvi let ne treba očekivati pre 2017-2019. A i tada bi svaki let „Aresa I“ sa kapsulom „Orion“ koštao po \(1 mld. Za upoređenje, današnje lansiranje ljudi sa ruskim „Sojuzom“ košta \)153 mil. po letu.
[9] Koncept se zove „Flexible Path“, i podrazumeva male ali sigurne korake u granicama realnih mogućnosti, a ne fiksaciju Mesecom ili Marsom. O tome sam pisao kada sam pominjao rusku taktiku letova baš na Fobos – ne treba praviti džinovske korake u nepoznato, sa višedecenijskim projektima. Zato se sve češće pominu putovanja prvo na neki asteroid (kandidat je 1999 AO10 za 2025.) a onda tek na Mars, recimo.
[10] Amerikanci su u oktobru 2009. eksperimentom u orbiti dokazali da je tehnika „svemirske benziske pumpe“ moguća.
[11] Njihov član je i moj ljubimac, režiser Džejms Kameron. Cilj im je da globalno edukuju i zainteresuju javnost i medije za dobre strane istraživanja Marsa.
[12] Kako je pisao G. Ivanović, taj momenat je ipak nastupio, jer iako je NASA za sledeću godinu dobila \(685 miliona manje nego za 2011, Veb je ipak dobio još jednu šansu, te je u 2012. za njega izdvojeno dodatnih \)530 miliona, s tim da konačna suma ne sme da premaši \(8 mld. Teleskop će biti 5 puta jači od Habla.
[13] Ovaj združeni projekta je interesantan, jer je zbog velikih troškova čitav program na kraju bio podeljen na dva lansiranja rakete „Atlas V“: na orbiter „ExoMars Trace Gas“ težak 600 kg koji će biti lansiran 2016, i na ExoMars (Exobiology on Mars) rover težak 270 kg (u kome učestvuju i Rusi), koji bi bio lansiran 2018. Čitav projekat će koštati skoro \)1,5 mld.
[14] Biće to treća misija tog programa („New Horizons“ i „Juno“), a cilj joj je da do 2023. ode na ugljenični asteroid 1999 RQ36 i odatle donese uzorke na analizu na Zemlju. Misija će koštati \(800 miliona (plus \)200 mil. za raketu) – ruska NEUSPEŠNA misija na Fobos koštala je Ruse svega $170 miliona! Eto mogućeg razloga za nastale probleme.
[15] NASA tek treba da odluči koju će od tri predložene: GEMS, TiME ili CHooper. O tome sam nedavno napisao opširan text sa slikama, pod naslovom „Buduće Discovery misije“.
KOJI TELESKOP DA KUPIM?
