Znacznie taniej na Księżyc i Marsa?

Większość ekspertów sektora kosmicznego jest zgodna: największą przeszkodą w ponownym załogowym locie na Księżyc i w pierwszej misji człowieka na Marsa są koszty. Dotychczasowe szacunki lotów załogowych na Srebrny Glob to przynajmniej 100 miliardów dolarów, a na Czerwoną Planetę – nawet 5-10 razy więcej. Są to potężne kwoty, na wydanie których nie stać w tej chwili żadnego państwa.
 
Na horyzoncie pojawiła się jednak możliwość zupełnie innej formy wstępnej eksploracji Układu Słonecznego – wspólnie z firmami na zasadach komercyjnych. Może to doprowadzić do oszczędności w wydatkach, co powinno przełożyć się na szybsze osiągnięcie celów. Realizacja byłaby możliwa na zasadach partnerstwa publiczno-prywatnego (PPP) z komercyjnymi firmami, takimi jak SpaceX, Orbital ATK czy Boeing.

Już w tej chwili PPP przyniosło duże korzyści w programie dostarczania ładunku do Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS). Gdyby NASA zleciła budowę bezzałogowego pojazdu Dragon wedle “tradycyjnych” form zleceń (amerykańskie zasady federal acquisition regulations, FAR), szacowany koszt wyniósłby 3,98 miliarda dolarów. Tymczasem z dostępnych informacji wynika, że firma SpaceX wydała nieco ponad 440 milionów dolarów, czyli prawie 90 proc. taniej.
 
W lipcu tego roku opublikowano raport o nazwie Evolvable Lunar Architecture (ELA), przygotowany przez zespół “NexGen”, składający się z amerykańskich ekspertów, w tym wywodzących się m.in. z NASA. Prace zespołu NexGen były finansowane przez Amerykańską Agencję Kosmiczną. Raport opierał się na dwóch podstawowych założeniach: NASA będzie koordynować współpracę międzynarodową przy podboju Księżyca, a prace i misje zostaną wykonane w formie partnerstwa publiczno-prawnego. Księżyc zaś miałby być etapem pośrednim w misji załogowej na Marsa.
 
NexGen nie przeanalizował wszystkich form eksploracji, skupił się na tylko jednej: docelowej budowie bazy na Księżycu, w okolicach biegunów, przy użyciu dostępnych zasobów do dalszych lotów. NexGen proponuje, by zarządzanie taką bazą było wzorowane na pracach organizacji takich jak CERN.
 
Wynik okazuje się być zaskakujący, powrót człowieka Srebrny Glob jest możliwy w ciągu 5-7 lat od momentu podjęcia decyzji. Koszt jest szacowany na około 10 miliardów dolarów, przy udziale dwóch firm i dwóch komercyjnych programów. W ciągu kolejnych 10-12 lat w ten sposób mogłaby powstać baza księżycowa, przy całkowitym koszcie około 40 miliardów lat.
 
NexGen proponuje, aby załogowa eksploracja Księżyca przebiegła w trzech fazach:
 

- Badania i rozwój, misje robotyczne, i w końcu pierwsze loty załogowe w strefę równikową,

- Loty załogowe w obszary biegunowe, rozwój technologii korzystających z lokalnych surowców (In Situ Resource Utilisation, ISRU),

- Budowa stałej bazy księżycowej dla 4 astronautów, zdolnej do transportu 200 ton paliwa do punktu L2 układu Ziemia-Księżyc dla misji w Układzie Słonecznym.

Zdolności finansowe zdają się być w zasięgu możliwości NASA, nawet przy trwającym programie ISS. Ważną częścią tej koncepcji jest używanie wielu startów mniejszych rakiet (Falcon 9, Falcon Heavy) oraz wypracowanie technologii tankowania na orbicie. Dzięki temu nie będzie potrzebne wykorzystanie potężnej i kosztownej rakiety SLS.
 
Koncepcja tańszej eksploracji Księżyca jako etapu pośredniego przed misją na Marsa wydaje się być ciekawa. Jest ona obarczona pewnym ryzykiem (starty kilku lub nawet ponad 10 rakiet dla jednej misji), które mogłoby doprowadzić do poważnych opóźnień w lotach. Niemniej taka koncepcja pozwala na wykonanie od 1,5 do 4 misji załogowych rocznie. Jest to stosunkowo duża wartość – Flexible Path przy obecnych możliwościach to realnie jedna misja co dwa lata.

W tej chwili nie wiadomo, jak NASA odniesie się do tego raportu. Jest jednak pewne, że będzie on analizowany i być może wnioski agencji zostaną przedstawione nowemu prezydentowi USA, który zostanie wybrany w listopadzie przyszłego roku. Od przychylności amerykańskiego prezydenta oraz Kongresu Stanów Zjednoczonych zależy akceptacja kolejnych kroków w załogowej eksploracji przestrzeni poza niską orbitą wokółziemską (LEO). Na lata 2016-2020 przypadnie przynajmniej jeden lot rakiety SLS (misja EM-1) oraz wprowadzenie komercyjnych załogowych pojazdów na LEO: Dragona 2 oraz CST-100.

Warto tu przypomnieć, że już w 2009 roku specjalna komisja (tzw. “komisja Augustine”), proponowała jako jedną z opcji rozwoju znacznie intensywniejszą współpracę z sektorem prywatnym. Ta komisja wykonała przegląd osiągnięć realizowanego wówczas programu Constellation, który został anulowany w 2010 roku i został zastąpiony strategią “Flexible Path”. Komisja Augustine zauważyła, że intensywniejsza współpraca z sektorem prywatnym może przynieść duże oszczędności, przy jednoczesnym używaniu kilku systemów (kapsuł, pojazdów, rakiet itp.). Taka forma współpracy miała być kompletnie nową formą działania NASA, w której ta agencja nie miała doświadczenia.
 
W 2009 roku powszechnie uważano, że firmy takie jak SpaceX nie będą w stanie podołać takim wstępnym wyzwaniom, jak regularne dostarczanie ładunku na Międzynarodową Stację Kosmiczną. Sześć lat później sytuacja diametralnie się zmieniła. Może więc pod koniec tej dekady, już po pierwszych komercyjnych załogowych lotach na LEO, będą trwały prace nad powrotem człowieka na Księżyc?