Misja na Księżyc w drodze na Marsa?

Mars od dziesięcioleci jest proponowany jako cel wyprawy załogowej. W ostatnich latach amerykańska agencja NASA uważa Czerwoną Planetę jako cel nadrzędny strategii eksploracyjnej o nazwie „Flexible Path”. Nie jest to jednak łatwe zadanie dla współczesnej technologii: długi czas misji oraz duża odległość od Słońca komplikuje wiele kwestii, takich jak zasoby energetyczne. Dużym problemem jest także poziom twardego promieniowania kosmicznego, w szczególności przy okresie minimum aktywności słonecznej.
 
Od lat 70. XX wieku nie wykonano żadnej misji załogowej poza niską orbitę okołoziemską (LEO). Co więcej, loty poza LEO, zrealizowane w ramach programu Apollo, były stosunkowo krótkie: najdłuższa trwała 12 dni i 14 godzin (Apollo 17). W porównaniu z załogową misją marsjańską, która trwałaby przynajmniej kilkanaście miesięcy, ten czas był zbyt krótki by przygotować człowieka do dalszych wypraw.
 
Według strategii “Flexible Path”, Czerwona Planeta miałaby być osiągnięta w trzeciej dekadzie XXI wieku. Wcześniej miałyby się odbyć załogowe misje poza LEO o coraz dłuższym czasie i stopniu komplikacji. Misje eksploracyjne NASA otrzymały akronim EM (Exploration Mission). Jak na razie NASA nie przedstawiła większości planu lotów eksploracyjnych EM. Wiadomo jednak, że pierwsza misja, EM-1, to pierwszy lot potężnej rakiety SLS. Z kolei EM-2 ma być pierwszą misją załogową kapsuły MPCV Orion.

W późniejszym terminie, być może w połowie lat dwudziestych, powinno dojść do części załogowej misji Asteroid Redirect Mission (ARM). W tym roku NASA zdecydowała, że celem ARM będzie przechwycenie głazu z powierzchni większej planetoidy, sprowadzenie tego głazu na wysoką orbitę okołoksiężycowcą a następnie wyprawa załogowa do tego głazu w celu pobrania próbek. Nieoficjalne źródła sugerują, że będzie to misja EM-3 lub EM-4.
 
O innych misjach EM jak na razie brak oficjalnych informacji. Pojawiają się jednak deklaracje pracowników NASA, że agencja opracowuje koncepcję serii misji załogowych w otoczeniu Księżyca. Misje miałyby mieć różny czas trwania, od kilku tygodni aż do roku.

Ważnym elementem tych misji byłoby zastosowanie małych modułów mieszkalnych. Celem wypraw załogowych byłoby m.in. zweryfikowanie technologii potrzebnych do lotu na Marsa, czyli systemów podtrzymywania życia czy systemów zasilania. Rakieta SLS w konfiguracji 1B będzie w stanie dostarczyć oprócz kapsuły MPCV Orion jeszcze około 10-12 ton w okolice Księżyca. Powinno to wystarczyć do dostarczenia małego modułu wraz z kapsułą w jednym starcie rakiety, co ma duże znaczenie ekonomiczne. W tej koncepcji w każdym kolejnym locie załogowym dostarczany by był kolejny mały moduł mieszkalny, łączony z poprzednimi modułami.

Alternatywnie NASA wraz z partnerami analizuje, czy lepszym rozwiązaniem nie byłoby wysłanie większego modułu w locie bezzałogowym rakiety SLS. Prace są realizowane w kilkunastu oddzielnych kontraktach w ramach projektu Next Space Technologies for Exploration Partnerships (NextSTEP). Wyniki prac powinny być znane w przyszłym roku.
 
Długość lotów z takimi modułami ma zawierać się w zakresie od kilku tygodni aż do roku. Warto tu dodać, że aktualnie na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej odbywa się roczny lot Amerykanina i Rosjanina. Jest to pierwsza wyprawa tego typu od końca lat 90. XX wieku.

Księżyc i jego okolica oferuje wiele zalet dla rozwoju technologii potrzebnych do załogowego lotu na Marsa. Przede wszystkim Księżyc zawsze krąży blisko Ziemi, co oznacza, że w sytuacji awaryjnej powrót jest możliwy. NASA nadal rozpatruje możliwość załogowego lądowania na Srebrnym Globie jako element “Flexible Path”, choć bez wątpienia koszty budowy lądownika byłyby duże. Natomiast orbita okołoksiężycowa nie wymaga dodatkowego sprzętu, a może posłużyć na miejsce testów wielu technologii – z dala od pola magnetycznego naszej planety.
 
Misja EM-1 powinna nastąpić w 2018 roku – aktualnie trwa budowa komponentów do tego lotu. Prawdopodobnie w okolicy EM-1 NASA zadeklaruje strategię eksploracji na kolejne kilka wypraw załogowych (oraz być może bezzałogowych). Wówczas także może się rozpocząć budowanie dedykowanych komponentów i modułów do tych wypraw.