Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства — frwiki.wiki

Изучение солнечной системы

Панорама миссий по исследованию Солнечной системы в стадии реализации или в стадии разработки

февраль 2022

.

Марсианский

ровер Curiosity

самая сложная миссия в программе Солнечной системы разведки.

На 2022 год НАСА выделяет 1,346 миллиарда долларов США, или 7,6% своего бюджета, на миссии по исследованию Солнечной системы. В начале 2022 года большая часть этого бюджета была посвящена десяти космическим зондам, находящимся в эксплуатации или в пути, и трем разрабатываемым миссиям. Этот бюджет разбит на:

• исследования в области планетных наук (221,8 млн. долл. США в 2022 г.), которые включают использование данных, предоставляемых космическими зондами, разработку инструментов моделирования, обработку образцов, возвращенных на Землю, обнаружение и определение характеристик ОСЗ  ;
• исследования в области космических технологий (143 миллиона долларов США в 2022 году) относятся, в частности, к системам производства энергии ( РИТЭГ , производство плутония), двигательным установкам ( ионная двигательная установка ) и программному обеспечению для управления полетами космических зондов;
• пять программ, объединяющих миссии по исследованию Солнечной системы по пунктам назначения / стоимости: миссии с умеренной стоимостью для направлений, отличных от Марса программы Discovery (297,4 млн долларов США в 2022 г.), миссии средней стоимости Новой программы Frontiers (231,6 млн долларов США ), миссии к внешним планетам программы Outer Planets (152,4 миллиона долларов США), миссии на Марс (288 миллионов долларов США) и программы Lunar Quest к месту назначения Луны (11,4 миллиона долларов США).

В начале 2022 года программа « Внешние планеты» была ограничена миссией « Кассини-Гюйгенс », запущенной в 1997 году, которая изучает Сатурн и его спутники с 2004 года.

Эта очень амбициозная миссия (3,3 миллиарда долларов США, 2,6 из которых поддержана НАСА) была выполнена. в сотрудничестве с Европейским космическим агентством продлен до 2022 года. Еще одна чрезвычайно сложная миссия, Europa Clipper , находится в разработке с 2022 года, и ее финансирование, оцениваемое американцами в 3,1 миллиарда долларов, еще не завершено. Его цель — исследование Луны Европы .

Планета Марс — предмет отдельной программы. Выполняется не менее пяти миссий. 2001 Mars Odyssey — орбитальный аппарат , изучающий геологию Марса с 2002 года, в частности, на предмет наличия следов воды . Mars Reconnaissance Orbiter , тяжелый орбитальный аппарат (более двух тонн), несет особенно мощную камеру, которая была введена в эксплуатацию в 2006 году и основная задача которой — создание подробной картографии планеты.

В роверы ср , Дух и Возможность продолжить свою миссию по разведке земли, началась в 2004 году и продлен в несколько раз. На борту Марсианской научной лаборатории находится марсоход Curiosity весом 775  кг (против 185  кг для марсохода MER)

, который с 2022 года исследует кратер Гейла с помощью 70  кг научных инструментов. Это самый сложный и дорогостоящий проект (2,5 миллиарда долларов США) за последние десять лет. Он должен помочь ученым определить, могла ли жизнь существовать на Марсе, и уточнить изучение климата и геологии планеты.

MAVEN ( Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN ) — это орбитальный аппарат, который с 2022 года развивается вокруг Марса с целью изучения его атмосферы . Mars 2020 ровер , который использует архитектуру Curiosity , будет запущен виюль 2020.

Новые рубежи программа объединяет амбициозные миссии, стоимость которых, тем не менее меньше , чем 700 миллионов долларов США.

Первая миссия этой программы, New Horizons , была запущена в 2006 году для изучения Плутона , которого он достиг в 2022 году, прежде чем пролететь над объектом Койпера на краю Солнечной системы.

«Юнона» , запущенная в 2022 году, должна находиться на полярной орбите вокруг Юпитера, чтобы изучить его магнитное поле . OSIRIS-REX астероид образец возвращение миссия была запущена в 2022 году из — за нехватки бюджета, не была выбрана другая миссия. В конце 2022 года должен быть объявлен тендер на новое задание.

Помимо сложных, дорогостоящих и длительных, но потому редких миссий , НАСА разрабатывает миссии в рамках программы Discovery , стоимость которых не должна превышать 425 миллионов долларов, а время разработки не должно превышать 36 месяцев.

Количество научных инструментов сокращается, а разработка возлагается на одну команду. Оперативные миссии Discovery — это зонд Messenger , запущенный в 2008 году и завершивший свою миссию вокруг Меркурия в 2022 году, зонд Dawn , запущенный в 2007 году и последовательно выведенный на орбиту вокруг астероидов Весты, затем Цереры для их изучения, а также лунный орбитальный аппарат LRO , запущен в 2009 году миссии по развитию являются марсианский посадочный модуль InSight , который запущен в 2022 году и исследует интерьер этой планеты, и STROFIO инструмент, на борту BepiColombo космический зонд из Европейского космического агентства к Меркурию. Следующую миссию следует выбрать в 2022 году.

Изучение солнца, гелиосферы и магнитосферы

Панорама

гелиофизических

миссий НАСА в стадии реализации или разработки в феврале 2022 года.

Два спутника

STEREO

.

В начале 2022 года у НАСА было семнадцать действующих спутников, предназначенных для изучения Солнца, гелиосферы и магнитосферы , включая MMS в 2022 году. Бюджет на 2022 год составляет 641 миллион долларов США или 3,6% от общего бюджета.

Солнечная обсерватория ACE , запущенная в 1993 году, изучает всю радиацию и участвует в мониторинге солнечной активности. Совместная миссия SoHO с ЕКА, запущенная в 1995 году, является основной обсерваторией, используемой для определения космической погоды, и будет работать до 2022 года.

Установленный в точке L1 Лагранжа , этот спутник также обнаружил большое количество комет . GEOTAIL больше не работает, но его данные анализируются. Спутник WIND, запущенный в 1994 году, изучает солнечный ветер и магнитосферу из точки Лагранжа L1 и должен оставаться в эксплуатации до 2022 года.

Запущенный в 2001 году спутник TIMED, изучающий влияние Солнца на земную термосферу и мезосферу , должен оставаться в эксплуатации до тех пор, пока 2022. RHESSI, запущенный в 2002 году, предназначен для изучения активности солнечных вспышек до 2022 года. Зонды Voyager также участвуют в изучении гелиосферы.

Несколько миссий, сгруппированных под названием Live with a star , в основном отвечают за изучение взаимодействия между солнечной активностью и атмосферой Земли. Солнечная обсерватория SDO была запущена в начале 2022 года. Два спутника RBSP, запущенные в 2022 году, предназначены для изучения механизмов, действующих в поясах Ван Аллена .

В рамках программы разрабатываются две миссии: SPP , запущенный в 2022 году, изучает Солнце на небольшом расстоянии (десять солнечных лучей) , а проект Solar Orbiter , возглавляемый Европейским космическим агентством, должен изучать взаимодействие между поверхность Солнца, солнечная корона и внутренняя гелиосфера с расстояния 45 солнечных лучей.

DSX — это небольшой спутник, разработанный для разработки методов уменьшения влияния солнечных вспышек на спутники. BARREL обозначает серию научных экспериментов на борту метеозондов с 2022 по 2022 год, чтобы дополнить данные, собранные спутниками RBSP.

Сборка IBEX

на своей пусковой установке

Pegasus

(2008 г.).

Поведение солнечной плазмы изучается несколькими миссиями. Два спутника-близнеца STEREO, работающие с 2007 года, в частности, изучают корональные выбросы массы . НАСА установило три инструмента на запущенном в 2006 году японском спутнике Hinode (Solar B), который изучает взаимосвязь между солнечной короной и магнитным полем Солнца.

В тему также включены миссии с коротким циклом разработки ( Small и Medium Explorer ). IBEX , запущенный в 2008 году, изучает взаимодействие солнечного ветра с солнечными ветрами других звезд.

С 2008 года TWINS B дополняет наблюдения спутника TWINS A, запущенного в 2006 году, и обеспечивает трехмерное изображение магнитосферы Земли. Пять небольших спутников THEMIS , запущенные в 2007 году, позволили лучше понять механизмы, действующие во время штормов в магнитосфере.

CINDI (Coupled Ion-Neutral Dynamics Investigation) — это научный эксперимент на борту спутника ВВС США, который изучает роль нейтральных ионов в формировании электрических полей в верхних слоях атмосферы Земли. AIM, запущенный в 2007 году, изучает образование высотных облаков в полярных регионах.

Использованная литература

Исследование солнечной системы

Посадочный модуль »

Викинг-2″

на марсианской земле.

Космическая гонка между двумя космическими державами также влияет на исследование планет. Советский Союз совершил первую посадку на другую планету Солнечной системы с зондом « Венера-7» (1970 г.). НАСА, со своей стороны, предпочитает для своей программы исследования планету Марс, на которой, в отличие от Венеры, возможно, есть жизнь и которая в будущем может стать объектом пилотируемой миссии.

В то время как СССР посвящает Венере целую программу, в течение десятилетия НАСА запустило только одну двойную миссию на эту планету: проект Pioneer Venus , изучаемый с 1965 года, несколько раз откладывался из-за урезания бюджета. запущен в 1978 году.

В середине 1960-х годов НАСА работает над амбициозной миссии на планету Марс, Project Voyager , который оказался слишком сложным и слишком дорого. Вместо этого были разработаны космические зонды Mariner 8 и Mariner 9 , которые были запущены в 1971.

Ракета-носитель Mariner 8 потерпела неудачу, но Mariner 9 достиг Марса в 1972 году и стал первым космическим зондом, вышедшим на орбиту другой планеты. Но чтобы ответить на вопрос о жизни на Марсе, необходимо отправить зонд к марсианской земле, чтобы он мог проводить прямые измерения.

Два зонда программы «Викинг» запущены к Марсу: программа включает два посадочных модуля и два орбитальных аппарата и представляет собой первый проект по исследованию планет. Запланированный на 1973 год запуск был перенесен на 1975 год из-за бюджетных ограничений и перерасхода средств на разработку.

В рамках долгосрочного плана исследования Марса за проектом «Викинг» последуют орбитальный аппарат для изучения климата Марса и мобильный вездеход ( астромобиль ). По финансовым и политическим причинам эти проекты были выпущены только в 1990-х годах с орбитальным аппаратом Mars Observer и в 2000-х годах с марсоходами Spirit и Opportunity .

Зонд »

Другие сокращения:  22. Культурно-досуговые учреждения. Понятие и назн (Спанген Спанген) / Стихи.ру

Вояджер»

.

Единственная внутренняя планета, которая не была исследована в начале 1970-х, — это Меркурий . НАСА решает разработать Mariner 10 для этой цели. Зонд был запущен в 1973 году и завершил свою миссию в 1975 году, совершив три запланированных облета планеты. Mariner 10 — первый космический зонд, использующий технику гравитационной помощи .

В конце 1960-х НАСА также планировало запустить зонды к внешним планетам . Совмещение этих планет, очень редкое, должно произойти в конце 1970-х, позволяя одному космическому зонду пролететь над четырьмя внешними планетами. Это событие лежит в основе проекта Grand Tour Suite или Outer Planets Grand Tour, который предусматривает запуск от четырех до пяти зондов.

Но от этого слишком дорогостоящего проекта в 1970 году отказались, а в начале 1972 года его заменила программа » Вояджер» (которая не имела ничего общего с одноименной программой на Марс). В то время астрономы не знали, сможет ли зонд пересечь пояс астероидов между Марсом и Юпитером в неповрежденном виде и представляет ли особенно мощное магнитное поле Юпитера риск для работы космического корабля.

Чтобы ответить на эти вопросы, в 1968 году был запущен проект зондов Pioneer 10 и Pioneer 11. Pioneer 10 был запущен в 1972 году и стал первым космическим зондом, пролетевшим над Юпитером в декабре 1973 года.

Год спустя близнец зонд Pioneer 11 улетел в космос. он совершил поездку по Земле в апреле 1973 года и пролетел над Юпитером в конце 1974 года, прежде чем совершить первый облет Сатурна в 1979 году. Разведка, проведенная зондами Pioneer, проложила путь для зондов Voyager 1 и Voyager 2, запущенных в 1977 году.

«Вояджер-1» достиг Юпитера в 1979 году, Сатурна в 1980 году и собрал много неопубликованных данных. «Вояджер-2» пролетел над этими двумя планетами в 1979 и 1981 годах и сумел завершить Гранд-тур, пройдя мимо Урана в 1986 году и Нептуна в 1989 году. Зонды «Вояджер» являются одними из самых успешных проектов НАСА.

В конце 1970-х ситуация в НАСА резко ухудшилась. После завершения программы » Аполлон» многие сотрудники должны покинуть агентство, а оставшиеся финансовые средства в значительной степени поглощены проектом космического корабля «Шаттл». Политиков космическая программа не интересует. В этих условиях выходят несколько новых миссий.

Зонд »

Галилео»

.

В 1974 году был предложен проект, первоначально называвшийся « Орбитальный аппарат / зонд Юпитера» (JOP), а позднее получивший название « Галилей», но финансирование началось только в 1977 году. точка шаттла откладывает запуск до 1986 г .; правительство Рейгана в какой-то момент планирует отменить программу, когда машина будет завершена на 90%, и потребуется очень значительное официальное давление, чтобы спасти ее.

Авария Challenger отложила его запуск до 1989 года, и зонд достиг системы Юпитера в 1995 году, где он начал свою миссию, завершившуюся в 2003 году. Вторая миссия, задуманная в конце 1970-х — начале 1980-х годов, — это зонд VOIR ( радар визуализации на орбите Венеры ), который должен нанесите на карту планету Венера с помощью своего радара.

Дальнейшее сокращение бюджета приведет к его отмене. Другой научный зонд, направлявшийся в международную полярную солнечную миссию Sun, был отменен в то же время. Вместо них американские научные эксперименты ставятся на близнецов европейском зонде Ulysses .

Зонд

Magellan

во время запуска с космического корабля.

В 1983 году НАСА внедрило новую стратегию, основанную на производстве зондов по умеренным ценам. Предлагаются четыре миссии: упрощенная миссия SEE, марсианский орбитальный аппарат, пролет астероида рандеву кометы (CRAF) и орбитальный аппарат Сатурна / зонд титана (SOTP).

Датчик VOIR перенастроен с уменьшенной полезной нагрузкой на один прибор и с использованием запасных частей от предыдущих датчиков. Новый зонд, который был переименован в Magellan, должен был быть запущен в 1988 году, но не будет запущен до 1989 года после аварии Challenger.

Рональд Рейган объявил в 1983 году о запуске Стратегической оборонной инициативы, а затем в 1984 году о строительстве космической станции Freedom , ядра будущей Международной космической станции .

В последующие годы бюджет на космические зонды будет расти. В рамках бюджета 1984 года была начата разработка орбитальных аппаратов Mars Geoscience / Climatology Orbiters (MGCO), которые позже стали называться Mars Observer и должны были заменить программу Viking и зонд Mariner 9.

Запуск, запланированный на 1990 год, был перенесен на 1992 год, поскольку аварии Challenger. К сожалению, контакт с зондом теряется, когда он выходит на орбиту Марса. На сегодняшний день это самая дорогостоящая ошибка в программе космических зондов НАСА, и это первый зонд, вышедший из строя с 1967 года.

Его миссию в основном выполняют зонды Mars Global Surveyor и 2001. Mars Odyssey был запущен в конце 1990-х и начало 2000-х.

История бюджета НАСА в процентах от федеральных расходов.

В рамках бюджета 1990 года выделены средства на проекты Кассини-Гюйгенс (ранее SOTP) и космический зонд CRAF, предназначенный для кометы. Увеличение стоимости космической станции и сильные бюджетные ограничения вынудили в 1991 г. ограничить полезную нагрузку CRAF двумя приборами, затем в 1993 г. был отменен сам зонд.

Cassini, с другой стороны, был построен и запущен в 1997 г. Зонд успешно завершает сбор данных в системе Сатурна, которого он достиг в 2004 году. Еще одна знаменательная миссия этой эпохи — космический телескоп Хаббла, который был построен еще в 1977 году и первоначально планировался к запуску в 1986 году.

История nasa и первые попытки постичь космос

Вторая половина XX века связана с началом космической гонки, беспрецедентного по своим масштабам и размаху научно-техническим состязанием двух сверхдержав – США и СССР. В Советском Союзе это направление всецело было отдано на откуп военным, а вот за океаном для этих целей была создана специальная структура – государственное учреждение.

В конце 50-х годов в Соединенных Штатах на правительственном уровне было принято решение создать специализированную структуру – Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства, далее NASA. Именно так расшифровывается аббревиатура этой организации. Деятельности вновь созданной организации находилась в ведении правительства США.

Нельзя говорить о том, что космическое агентство NASA создавалось с нуля. Еще в далеком 1915 году в Америке начал свою работу национальный комитет по вопросам аэронавтики. В последующие годы появился целый ряд неправительственных организаций и государственных учреждений, занимающихся вопросами изучения космического пространства.

Необходимо было с максимальной пользой использовать накопленный опыт специалистов Национального комитета по аэронавтике в области ракетостроения, которые уже в 1946 году сумели создать первый в мире сверхзвуковой самолет Bell X-1. Реактивная авиация и ракетная техника стала в те годы приоритетным направлением в развитии технологий.

На базе Национального комитета по аэронавтике велись работы по созданию искусственных спутников Земли, разработке программы пилотируемых суборбитальных полетов и последующего полета космического корабля с человеком на борту.

Поводом к пересмотру своей национальной космической программы стали успехи Советского Союза. Запуск 4 октября 1957 года советской ракеты с искусственным спутником на борту дал старт космической гонке. Ответом на этот шаг Советов стало подписание в конце июля 1958 года президентом США Дуайтом Эйзенхауэром Указа о создании национального аэрокосмического агентства.

Новая организация стала первой в своем роде, в ведении которой находилась вся космическая отрасль. Гораздо позже подобные структуры стали появляться и в других странах, когда НАСА уже имело за плечами богатый опыт работы. Штаб-квартира и главный офис Национального Управления расположились в столице страны, в Вашингтоне.

Местом непосредственной деятельности стал штат Флорида, где на мысе Канаверал имелись развернутые стартовые площадки. Уже в октябре 1958 года, спустя всего 10 дней с момента официальной даты образования нового управления, был запущен первый космический аппарат «Пионер-1».

Первоначально штат новой организации состоял из 900 сотрудников, распределенных по нескольким отделам и подразделениям. Однако уже в 1965 году штат космического агентства насчитывал 2500 человек. К основным объектам, находящимся в ведении NASA, в 1965 году добавился Центра Управления полетов в Хьюстоне и новый космодром – Космический центр имени Кеннеди.

В настоящее время число сотрудников NASA составляет 18 тыс. человек. Количество ведомственных объектов, разбросанных по территории США и находящиеся за пределами страны, составляет более 1000. Бюджет этой крупнейшей правительственной научно-технической организации по данным на 2020 год составляет более 20 млрд. долларов США.

Сегодня НАСА является основным координатором всех национальных программ по мирному освоению космического пространства, участником многих международных проектов, направленных на изучение объектов солнечной системы. Темы исследований NASA охватывают огромный слой современной науки и техники, позволяя реализовать на практике самые сложные проекты.

Космическая астрономия

Панорама астрономических миссий НАСА в стадии реализации или разработки

февраль 2022

.

Телескоп

Джеймса-Уэбба

с 6,5-метровым главным зеркалом должен заменить телескоп

Хаббла

в 2021 году.

В начале 2022 года НАСА планирует запустить космический телескоп Джеймса-Уэбба в марте 2021 года. Средства, выделенные на космическую астрономию в 2022 году, составляют 7,5% бюджета, или 1326 миллионов долларов США. Они разделены на несколько программ:

• программа исследований в области астрофизики (145,2 миллиона долларов США в 2022 г.) касается обработки и использования данных, собранных различными космическими обсерваториями, экспериментов на борту ракет-зондировщиков и стратосферных аэростатов;
• программа по происхождению (224,2 миллиона долларов США) Вселенной и нашей галактики включает, в частности, телескоп Хаббла и воздушный телескоп SOFIA;
• программа, посвященная физике космоса (112,6 млн долларов США), объединяет устройства, работающие над вопросами фундаментальной физики, космологии и астрофизики высоких энергий;
• бюджет программы исследования экзопланет составляет 106,7 млн ​​долларов США;
• программа Astrophysics Explorer (89,6 миллиона долларов США) объединяет недорогие миссии или бортовые приборы на устройствах, разработанных другими космическими агентствами;
• Стоимость создания космического телескопа Джеймса-Уэбба стала настолько высокой, что она была выделена отдельной строкой бюджета (658 миллионов долларов США в 2022 году).

Space Hubble Telescope является наиболее известным из космических телескопов НАСА: хотя запущен в 1990 году, он должен оставаться в эксплуатации в течение еще нескольких лет , благодаря последней операции технического обслуживания осуществляется с использованием космического челнока в 2009 году исследований по истории Вселенной , ему помогает инфракрасный телескоп Spitzer , запущенный в 2003 году, к которому в 2021 году присоединится Джеймс Уэбб .

Последний, инфракрасный телескоп с диаметром главного зеркала 6,5 метров, представляет собой крупный международный проект стоимостью 8,8 миллиарда долларов США. НАСА также имеет основную долю в европейском телескопе Herschel, запущенном в 2009 году.

Несколько космических обсерваторий НАСА собирают данные, чтобы ответить на фундаментальные вопросы о происхождении Вселенной: рентгеновский телескоп Chandra, запущенный в 1999 году, и гамма- обсерватория GLAST, разработали несколько космических агентств и запустили их в 2008 году.

НАСА также участвовало в Европейской обсерватории Планка, запущенной в 2009 году. который изучает космический диффузный фон в микроволновом диапазоне .

НАСА разрабатывает миссию WFIRST в 2022 году .

Телескоп Кеплер , запущенный в 2009 году, предназначен для поиска экзопланет . Для этого исследования НАСА также использует принадлежащий ему наземный телескоп WM Keck . Две другие миссии находятся в стадии изучения: космическая интерферометрическая миссия , космическая обсерватория, использующая методы интерферометрии , и специальный инструмент, которым оснащен наземный телескоп Большой бинокулярный телескоп .

Несколько телескопов, все еще действующих, внесли свой вклад в развитие новых технологий: Swift — это гамма-волновая обсерватория, запущенная в 2004 году. С 2001 года WMAP изучает космический диффузный фон в области микроволн .

GALEX — ультрафиолетовый телескоп, запущенный в 2003 году. Наконец, НАСА является соучастником японского рентгеновского телескопа Suzaku, запущенного в 2005 году. WISE , запущенный в декабре 2009 года с шестимесячной миссией, наносит на карту инфракрасные источники в поисках меньшего. яркие галактики, холодные звезды, расположенные на окраинах Земли, и астероиды, находящиеся в Солнечной системе.

NuSTAR , для обнаружения черных дыр пути наблюдения рентгеновских лучей, был запущен в 2022 году НАСА обеспечивает спектрометр для японского Хитоми телескопа (ASTRO-H) , запущенный в 2022 году в небольшом телескопе , посвященное обнаружение экзопланет , TESS , был запущен в 2022 году.

Науки о земле

Панорама миссий НАСА по исследованию Земли, выполняемых или находящихся в стадии разработки, в феврале 2022 года.

В начале 2022 года у НАСА было восемнадцать действующих спутников, предназначенных для изучения Земли и климата. Агентство разрабатывает и запускает спутники CYGNSS в 2022 г., GRACE-FO в 2022 г. и ICESat-2 в 2022 г.

В НАСА есть большие группы исследователей, работа которых сосредоточена на моделировании системы Земля и которые используют данные, собранные с помощью различных космических и бортовых средств, применяемых НАСА. У него самая большая компьютерная система хранения научных данных на планете, которая должна поглощать терабайты данных, производимых спутниками каждый день.

Для своей деятельности НАСА имеет три суперкомпьютера ( Pleiades , Merope и Endeavour) с общим количеством процессоров 170 000. В рамках этого исследования проводятся измерительные кампании с использованием летательных аппаратов с экипажем и без него.

Основные виды деятельности связаны с углеродным циклом , моделированием системы Земля, эволюцией озонового слоя , предоставлением геодезических ориентиров . Эта исследовательская деятельность и связанная с ней логистика составляют 25% бюджета НАСА ( 457 миллионов долларов США ), выделяемого на науки о Земле.

Миссии по программе Систематические миссий Земли направлена на систематический сбор данных , которые затем перераспределяются на большое количество внутренних и внешних пользователей. В настоящее время в эксплуатации находится около пятнадцати спутников:

• Aqua, запущенная в 2002 году, измеряет характеристики облаков и влажность на земле и в атмосфере.
• Aura, запущенная в 2004 году, измеряет количество озона, водяного пара, оксида углерода, метана, озона и ХФУ в атмосфере.
• Terra, разработанная совместно с Японией и Канадой и действующая с 2000 года, в первую очередь оценивает фотосинтез, аэрозоли, радиационный баланс, а также количество окиси углерода.
• TRMM — это спутник, разработанный совместно с Японией и запущенный в 1997 году, который измеряет интенсивность и распределение осадков.
• LDCM (Landsat Data Continuity Mission / Landsat 8), запущенный в 2022 году, является совместным проектом с US Survey, который заменил длинную серию спутников Landsat (измерение земельных ресурсов, оценка стихийных бедствий).
• GPM — это спутник, разработанный совместно NASA и JAXA и запущенный в 2022 году, который должен выполнять измерения осадков, ранее предоставляемые TRMM, в конце своего срока службы.
• АЭС Суоми , совместный проект с NOAA и DOD, запущенный в 2022 году, предназначен для проверки инструментов, которые будут использоваться будущими метеорологическими спутниками.
• SMAP, запущенный в 2022 году, выполняет измерения влажности почвы на поверхности земли и состояния почвы (замерзание-оттаивание).

Спутник Aqua.

• QuikSCAT — это запущенная в 1999 году миссия, которая измеряет скорость и направление ветра над океаном. Единственный инструмент теперь используется в деградированном режиме.
• Программа «Наблюдение Земли-1», запущенная в 2002 году и до сих пор работающая, позволила получить новые подходящие инструменты для наблюдения Земли.
• SORCE, запущенный в 2003 году, измеряет различные излучения, которые достигают атмосферы Земли.
• Прибор для измерения топографии поверхности океана (OSTM) на борту спутника Jason-2, разработанный совместно с CNES и запущенный в 2008 году, точно измеряет высоту океанов, что позволяет измерять течения и количество накопленного тепла.
• GRACE, разработанный совместно с немецким космическим агентством и запущенный в 2002 году, измеряет гравитационное поле Земли.
• DSCOVR, запущенный в 2022 году, представляет собой межведомственный спутник космической погоды, на котором установлены два прибора НАСА: радиометр NISTAR и камера EPIC.

SMAP, запущенный в 2022 году.

Некоторые спутники и инструменты находятся на разных стадиях разработки. ICESat-2 должен заменить в 2022 г. ICESat, вышедший из строя в 2022 г., для измерения полярных ледяных шапок. НАСА будет проводить кампании по воздушным измерениям, чтобы гарантировать непрерывность между окончанием срока службы и запуском нового спутника.

Спектрометр Stratospifer Aerosol and Gas Experiment (Sage III), который измеряет вертикальное распределение озона и аэрозолей в атмосфере Земли, установлен в 2022 году на Международной космической станции . Grace-Follow-On перенимает немецко-американский проект GTACE .

Два спутника этой миссии, которая будет запущена в 2022 году, должны продолжать измерять вариации гравитационного поля Земли. SWOT (запуск в 2021 году) — это франко-американская миссия, которая, используя альтиметрические измерения, должна позволить измерить циркуляцию океана с очень высоким разрешением и провести детальную перепись поверхностных вод на континентах.

НАСА работает над тремя проектами, связанными с инвентаризацией земных ресурсов с помощью изображений: инструмент TIR-FF должен обеспечивать непрерывность измерений эквивалентного инструмента на борту Landsat 8; прорабатываются доработки приборов на борту Landsat 9 (запуск в 2023 году); начат более фундаментальный исследовательский проект по приборам Landsat 10 .

Также необходимо разработать два спутника. PACE (запуск в 2022 году) должен измерить цвет океана, что позволит определить его биологические и биохимические характеристики и, таким образом, лучше контролировать углеродный цикл и реакцию на возмущения климата Земли.

NISAR (запуск в 2022 году) — это американо-индийский спутник, оснащенный двумя радарами, которые должны предоставлять очень точную информацию о сложных процессах, таких как экологические нарушения, обрушение морского льда, землетрясения и т. Д.

Международная космическая станция используется в качестве поддержки для различных инструментов. Гиперспектральный формирователь изображений прибрежных вод океана (HICO), установленный в 2022 году, представляет собой спектрометр формирования изображений, используемый для исследования прибрежных вод.

RapidScat, также установленный в 2022 году, частично заменяет спутниковый инструмент QuikSCAT, который измерял скорость ветров над океанами. Облачная система транспортировки аэрозолей (CATS), которая работает с февраля 2022 года, представляет собой экспериментальный лидар, который измеряет вертикальное распределение аэрозолей в атмосфере Земли. Датчик изображения молний ( Lis ), который должен быть выведен на орбиту в начале 2022 года, заменяет аналогичный прибор на борту спутника TRMM для наблюдения за молниями в атмосфере Земли.

Прибор TSIS-1 , установленный на борту станции в декабре 2022 года, должен продолжить измерения солнечной освещенности, которые в настоящее время поддерживаются прибором, оснащенным спутником SORCE .

Другие инструменты планируется запустить на борту коммерческих спутников или космических кораблей, разработанных другими космическими агентствами. Это TSIS-2, который должен заменить TSIS-1 примерно в 2020 году, инструмент радиационного бюджета (RBI), который должен быть установлен на борту спутника JPSS-2, запущенного в 2022 году для измерения радиационного баланса Земли, картографирования озона и Profiler Suite -Limb Профайлер (OMPS-LIMB), также запущенный на этом спутнике, CLARREO должен позволить быстро обнаруживать климатические изменения.

Оцениваются и другие миссии, рекомендованные в ежегодном научном отчете: Активное определение CO 2.Выбросы в течение ночей, дней и сезонов (ASCENDS), геостационарные прибрежные явления и явления загрязнения воздуха (GEO-CAPE); ACE и HyspIR.

Программа Earth System Science Pathfinder , бюджет которой составляет 267,7 миллиона долларов США, сочетает в себе миссии по умеренным ценам и с более конкретными научными целями, чем программа Earth Systematic Missions. В эту программу входят следующие девелоперские проекты:

Кроме того, в эксплуатации находятся несколько спутников этой программы:

Данные, собранные со спутников наблюдения Земли , обрабатываются, хранятся и перераспределяются в рамках проекта Системы данных и информации системы наблюдения за Землей (EOSDIS), на который в 2022 году был выделен бюджет в размере 179 миллионов долларов США.

Пилотируемая космическая программа » аполлон»

Первым проектом пилотируемого полета, разработанным НАСА, является программа « Меркурий » , реализация которой началась в 1958 году, еще до создания агентства, которое должно было позволить запуск первого американца в космос. в5 мая 1961 г., Алан Шепард сделал первый пятнадцать минут полета в Freedom 7 капсулы  : но это было только простым суборбитальный полет , потому что НАСА не было в то время достаточно мощный запуска.

Президент Джон Ф. Кеннеди объявил о запуске программы «Аполлон» в своей речи 25 мая 1961 года , по сути, для того, чтобы восстановить престиж Америки, подорванный успехами советской космонавтики в то время, когда « холодная война» между двумя сверхдержавами бушевала. .

НАСА по поручению президента Кеннеди должно высадить человека на Луну до конца десятилетия. Только после миссии « Меркурий-Атлас-6 » 20 февраля 1962 года Джон Гленн стал первым американским астронавтом, совершившим полный оборот вокруг Земли .

Еще три пилотируемых полета состоялись в 1962 и 1963 годах.

Перейдите между капсулами Gemini 6A и Gemini 7.

Когда в 1963 году завершилась программа «Меркурий» , важные аспекты космических полетов, необходимые для успешных полетов на Луну, еще не были освоены. Руководство NASA запустило программу Gemini для овладения этими методами, не дожидаясь разработки высокотехнологичного корабля лунной миссии. Эта промежуточная программа должна выполнять три задачи:

Космический корабль Gemini, который изначально должен был быть простой модернизированной версией капсулы Mercury, становится сложным космическим кораблем массой 3,5 тонны (по сравнению с примерно 1 тонной для космического корабля Mercury), способным летать с двумя астронавтами в течение двух недель.

Капсула Gemini запускается пусковой установкой Titan II, ракетой ВВС США, преобразованной в пусковую установку. Однако программа испытывает некоторые проблемы с настройкой. Но в конце 1963 года все вернулось в норму, и в 1964 и начале 1965 годов были совершены два беспилотных полета.

Первый пилотируемый полет Gemini 3 совершил астронавты Вирджил Гриссом и Джон Янг 23 марта 1965 года. Во время следующей миссии астронавт Эдвард Уайт совершает первый американский выход в открытый космос.

Восемь других миссий, перемежающихся несущественными инцидентами, продлились до ноября 1966 года: они позволили разработать методы сближения и швартовки в космосе, выполнить длительные полеты ( Gemini 7 остается на орбите около 14 дней) и провести множество других экспериментов. . По окончании программы «Близнецы» США догнали СССР.

Что касается ракет-носителей , НАСА разрабатывает семейство ракет-носителей Saturn для программы Apollo . Самая мощная модель, Saturn V , может отправить 118 тонн на низкую орбиту, что с тех пор никогда не достигало рекорда.

Он предназначен для запуска двух лунных экспедиционных кораблей : космического корабля « Аполлон» и лунного модуля « Аполлон», отвечающего за транспортировку астронавтов на поверхность Луны.

Чарльз Конрад (Аполлон-12) и зонд Surveyor 3 на поверхности Луны.

Во время программы « Аполлон » произошли две серьезные аварии  : пожар на земле космического корабля « Аполлон-1» , экипаж которого погиб, и который привел к отсрочке почти двухлетнего графика, и взрыв кислородного баллона космического корабля « Аполлон-13» , экипаж которого выживает, используя лунный модуль как спасательное судно.

Чтобы достичь Луны, сохраняется смелый метод сближения на лунной орбите, который требует наличия двух космических кораблей, включая лунный модуль, предназначенный для посадки на Луну. Гигантская 3000-тонная пусковая установка Saturn V разработана для запуска ракет для лунной экспедиции.

то 21 июля 1969 г., цель достигается двумя из трех членов экипажа миссии « Аполлон-11 » , Нилом Армстронгом и Баззом Олдрином . Затем пять других миссий приземляются на других лунных участках и остаются там до трех дней.

Эти экспедиции позволили вернуть 382 килограмма лунных пород и установить несколько батарей научных инструментов. Астронавты проводили наблюдения на месте во время лунных экскурсий продолжительностью до 8 часов при помощи космического корабля «Аполлон-15» с помощью вездехода — лунохода « Аполлон» . Шесть выполненных миссий принесли много научных данных.