Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Hoa Kỳ hay Cơ quan Hàng không và Không gian Hoa Kỳ,[6] tên đầy đủ tiếng Anh là National Aeronautics and Space Administration (Cục Quản trị Không Gian và Hàng Không Quốc gia), viết tắt là NASA, cũng được gọi là Cơ quan Không gian Hoa Kỳ[7] là cơ quan chính phủ liên bang Hoa Kỳ có trách nhiệm thực thi chương trình thám hiểm không gian và nghiên cứu ngành hàng không.[Ct 1]
Tổng thống Dwight D. Eisenhower xây dựng NASA vào năm 1958 [ 10 ] với mục tiêu dân sự hướng tới những ứng dụng tự do trong khoa học khoảng trống. Đạo luật Hàng không và Vũ trụ Quốc gia được trải qua ngày 29 tháng 7 năm 1958, theo đó giải thể cơ quan tiền thân của NASA là NACA ( National Advisory Committee for Aeronautics – Uỷ ban Cố vấn Hàng không Quốc gia ). Cơ quan mới chính thức hoạt động giải trí vào ngày 1 tháng 10 năm 1958. [ 11 ] [ 12 ]Kể từ đó, hầu hết những phi vụ thám hiểm khoảng trống đều do NASA đảm nhiệm, gồm có trách nhiệm đổ bộ lên Mặt Trăng của chương trình Apollo, trạm khoảng trống Skylab, và chương trình tàu con thoi. Hiện tại, NASA đang tham gia kiến thiết xây dựng và quản lý và vận hành Trạm thiên hà quốc tế ISS và đang giám sát quy trình tăng trưởng tàu vũ trụ Orion, Hệ thống phóng khoảng trống SLS và những lần phóng tàu ngoài hành tinh với sự tham gia của những công ty CP. Cơ quan cũng chịu nghĩa vụ và trách nhiệm cho Chương trình dịch vụ phóng tên lửa ( Launch Services Program-LSP ) thực thi giám sát và quản trị những hoạt động giải trí phóng tàu ngoài hành tinh không người lái của NASA .
Mục tiêu khoa học của NASA tập trung vào tìm hiểu Trái Đất thông qua chương trình Hệ thống quan sát Trái Đất,[13] nghiên cứu vật lý của Mặt Trời,[14] thám hiểm các thiên thể trong hệ Mặt Trời với các tàu không gian robot tiên tiến như New Horizons,[15] và nghiên cứu các chủ đề của vật lý thiên văn, chẳng hạn liên quan tới Big Bang, thông qua phát triển các thiết bị lớn nghiên cứu trong không gian và các chương trình liên kết khác.[16] NASA chia sẻ thông tin với nhiều viện và tổ chức quốc gia, quốc tế, như trong Chương trình Vệ tinh quan sát khí nhà kính GOSAT.
Từ năm 1946, Ủy ban Cố vấn Hàng không Quốc gia (NACA) đã thực hiện thử nghiệm máy bay tên lửa như loại siêu thanh Bell X-1.[17] Đầu thập niên 1950, đã có thử thách đối với việc phóng một vệ tinh nhân tạo cho dự án năm Vật lý Địa cầu Quốc tế (1957–58). Người Mỹ tham gia vào thử thách này trong dự án Vanguard. Sau khi Liên Xô phóng vệ tinh nhân tạo đầu tiên (Sputnik 1) vào ngày 4 tháng 10 năm 1957, sự chú ý của Hoa Kỳ đã chuyển hướng tới những nỗ lực nghiên cứu không gian. Quốc hội Hoa Kỳ, bị cảnh báo bởi nhận thức về an ninh quốc gia và sự dẫn đầu về công nghệ (được biết đến là “khủng hoảng Sputnik”), ngay lập tức hối thúc và hành động nhanh chóng; Tổng thống Dwight D. Eisenhower và các cố vấn của ông tư vấn các biện pháp thận trọng hơn. Điều này đưa tới thỏa thuận cần thiết phải có một cơ quan liên bang mới dựa trên NACA để thực hiện mọi hoạt động phi quân sự trong không gian. Cơ quan nghiên cứu dự án tiên tiến DARPA đã được thành lập vào tháng 2 năm 1958 nhằm phát triển các công nghệ vũ trụ cho các ứng dụng quân sự.[18]
Ngày 29 tháng 7 năm 1958, Eisenhower ký trải qua Đạo luật Quốc gia về Hàng không và Không gian, thiết lập ra NASA. Khi chính thức đi vào hoạt động giải trí ngày 1 tháng 10 năm 1958, NASA sáp nhập nguyên hàng loạt cơ quan NACA đã có 46 năm hoạt động giải trí ; với 8.000 nhân viên cấp dưới của nó, và ngân sách thường niên khi đó vào khoảng chừng 100 triệu US USD, bắt đầu có ba phòng thí nghiệm chính ( phòng thí nghiệm hàng không Langley, phòng thí nghiệm hàng không Ames, và phòng thí nghiệm sức đẩy phản lực bay Lewis ) và hai cơ sở thử nghiệm nhỏ. [ 19 ] Huy hiệu của NASA được tổng thống Eisenhower phê chuẩn vào năm 1959. [ 20 ] Các đơn vị chức năng của Cơ quan quân đội nghiên cứu và điều tra tên lửa liên lục đại ( Army Ballistic Missile Agency-ABMA ) và Phòng thí nghiệm nghiên cứu và điều tra của Hải quân Hoa Kỳ ( United States Naval Research Laboratory ) được chuyển về dưới sự quản trị của NASA. Những góp phần quan trọng trong cuộc đua chạy đua vào khoảng trống của NASA với Liên Xô đó là công nghệ tiên tiến từ chương trình tên lửa của Đức do Wernher von Braun đứng đầu, người mà lúc này đang thao tác cho cơ quan ( ABMA ), và ông liên tục ứng dụng những kỹ thuật trước đó của nhà khoa học người Mỹ Robert Goddard. [ 21 ] Các dự án Bất Động Sản nghiên cứu và điều tra trước kia của không quân Hoa Kỳ [ 19 ] và nhiều chương trình khoảng trống của ARPA cũng được chuyển giao cho NASA. [ 22 ] Tháng 12 năm 1958, NASA được giao quản trị Phòng Thí nghiệm Sức đẩy Phản lực, một đơn vị chức năng điều tra và nghiên cứu theo hợp đồng của Học viện Công nghệ California. [ 19 ]
Các chương trình chuyến bay khoảng trống[sửa|sửa mã nguồn]
Trong lịch sử dân tộc NASA đã thực thi nhiều chương trình bay khoảng trống có người lái và không có người lái. Chương trình bay không người lái đã phóng những vệ tinh tự tạo tiên phong của Hoa Kỳ vào quỹ đạo quanh Trái Đất cho những mục tiêu khoa học và thông tin liên lạc, và gửi những tàu khoảng trống đến thám hiểm những hành tinh trong hệ Mặt Trời, khởi đầu bằng Sao Kim và Sao Hỏa, và ” cuộc hành trình dài vĩ đại ” đến những hành tinh vòng ngoài. Các chương trình có phi hành gia đưa những người Mỹ tiên phong vào quỹ đạo thấp quanh Trái Đất ( LEO ), giành thắng lợi trong chạy đua khoảng trống với Liên Xô khi có 12 phi hành gia từng nhóm một đã đổ xô lên Mặt Trăng từ 1969 đến 1972 trong chương trình Apollo, tăng trưởng tàu con thoi bay tới LEO mà hoàn toàn có thể tái sử dụng một phần, và trạm ngoài hành tinh bay trên LEO cũng như hợp tác với những vương quốc khác gồm có Nga sau thời kỳ hậu Xô Viết. Một số phi vụ có sự tham gia của cả phi hành gia lẫn tàu khoảng trống, ví dụ như tàu khoảng trống Galileo, mà được những phi hành gia tiến hành từ tàu con thoi trên quỹ đạo thấp quanh Trái Đất trước khi nó bay tới Sao Mộc .
Chương trình chuyến bay có người lái[sửa|sửa mã nguồn]
Chương trình sản xuất thử nghiệm máy bay gắn động cơ tên lửa do NASA khởi xướng được cơ quan mới NASA liên tục ủng hộ tăng trưởng cho những chuyến bay có người lái. Tiếp theo là chương trình tăng trưởng khoang ngoài hành tinh trở về với 1 phi hành gia ( space capsule ), và kế đó là khoang trở lại chứa 2 phi hành gia. Phản ứng lại với sự mất đi uy tín và thấp thỏm về bảo mật an ninh vương quốc do những bước tiến tiên phong cuủa Liên Xô trong quy trình tiến độ đầu của cuộc chinh phục khoảng trống, năm 1961 tổng thống John F. Kennedy đề xướng một tiềm năng tham vọng đó là ” đưa người đổ xô lên Mặt Trăng vào cuối thập niên 1960, và quay trở lại Trái Đất bảo đảm an toàn. ” Mục tiêu này đã đạt được vào năm 1969 trong chương trình Apollo, và NASA đã có kế hoạch tham vọng hơn với những hoạt động giải trí chuẩn bị sẵn sàng cho một phi vụ đưa người lên Sao Hỏa. Tuy nhiên, do sự giảm những mối rình rập đe dọa và sự biến hóa mức ưu tiên do tác động ảnh hưởng chính trị hầu hết ngay lập tức làm chấm hết những kế hoạch đưa người lên Mặt Trăng. NASA chuyển sự chú ý quan tâm sang phòng thí nghiệm khoảng trống trong thời điểm tạm thời tận dụng trên những thiết có được từ chương trình Apollo, và tăng trưởng một đội tàu con thoi bay trên quỹ đạo thấp mà hoàn toàn có thể tái sử dụng trong nhiều phi vụ khác nhau. Trong thập niên 1990, NASA đã được cấp ngân sách dành để tăng trưởng một trạm khoảng trống bay quanh Trái Đất với sự tham gia của những vương quốc, mà lúc bấy giờ gồm có cả Nga thời hậu Liên Xô. Cho tới nay, NASA đã phóng tổng số 166 phi vụ có phi hành gia, và mười ba tên lửa X-15 bay cao hơn cao độ 80 km vào khoảng trống theo như định nghĩa của Không quân Hoa Kỳ về khoanh vùng phạm vi khoảng trống ngoài thiên thể. [ 23 ]
Máy bay tên lửa X-15 ( 1959 – 1968 )[sửa|sửa mã nguồn]
Máy bay X-15 là một chương trình thử nghiệm của NACA về một loại máy bay gắn động cơ tên lửa siêu thanh, phối hợp nghiên cứu cùng với Hải quân và Không quân Hoa Kỳ. Máy bay được thiết kế với thân mảnh thon nhỏ với hai bên chứa thùng nhiên liệu và hệ thống máy tính điều khiển sơ khai đầu tiên.[24] Hồ sơ mời thầu được phát hành vào ngày 30 tháng 12 năm 1954 cho hạng mục thân máy bay, và vào ngày 4 tháng 2 năm 1955 cho hạng mục động cơ máy bay. Hợp đồng thân máy bay được trao cho North American Aviation vào tháng 11 năm 1955, và hợp đồng động cơ XLR30 được trao cho Reaction Motors năm 1956, và có ba máy bay đã được sản xuất. X-15 được phóng thả từ cánh của một trong hai máy bay Boeing B-52 Stratofortress của NASA, NB52A có số hiệu ở đuôi 52-003, và NB52B có số hiệu ở đuôi 52-008 (còn gọi là Balls 8). Quá trình thả diễn ra ở độ cao 14 km tại lúc máy bay B-52 có vận tốc 805 km/h.
Mười hai phi công đã được tuyển chọn cho chương trình từ Không quân, Hải quân, và NACA ( sau thành NASA ). Tổng số 199 chuyến bay đã được thực thi từ 1959 đến 1968, với tác dụng đạt kỷ lục quốc tế về vận tốc cao nhất mà một máy bay có người lái có được, hiện tại năm nay, tốc độ lớn nhất mà X-15 bay được là Mach 6,72 hay 7.273 km / h. [ 25 ] Độ cao kỷ lục mà nó đạt được bằng 107,96 km. [ 26 ] Tám phi công đã được trao Huy hiệu phi hành gia của Không quân vì đã bay cao hơn 80 km, và hai chuyến bay thực thi bởi Joseph A. Walker đã bay cao hơn 100 km, vượt tiêu chuẩn định nghĩa khoảng trống ngoài thiên thể của Liên đoàn Hàng không Vũ trụ Quốc tế ( International Aeronautical Federation ). Chương trình X-15 vận dụng những kỹ thuật cơ khí mà sau này được sử dụng cho những chương trình chuyến bay khoảng trống có người lái, gồm có mạng lưới hệ thống trấn áp phản lực ( reaction control system jets ) để trấn áp hướng của tàu ngoài hành tinh, bộ đồ phi hành gia, và định nghĩa chân trời trong xác định. [ 26 ] Dữ liệu tích lũy được từ quy trình rơi trở lại khí quyển và tiếp đất trở thành những tài liệu vô giá cho NASA khi phong cách thiết kế tàu con thoi. [ 24 ]
Dự án Mercury ( 1959 – 63 )[sửa|sửa mã nguồn]
Friendship 7, tàu khoảng trống có người lái tiên phong của Hoa Kỳ
Mercury-Atlas 6 phóng lên ngày 20 tháng 2 năm 1962
Ảnh chụp John Glenn trên quỹ đạo từ camera trong tàu Friendship 7Ngay sau khi cuộc chạy đua vào khoảng trống mở màn, mà một tiềm năng lúc đầu là đưa con người vào khoảng trống sớm nhất hoàn toàn có thể, do vậy những tàu khoảng trống có phong cách thiết kế đơn thuần nhất hoàn toàn có thể phóng lên bằng những tên lửa hiện tại lại một giải pháp được lựa chọn. Chương trình ” Con người ở trong Vũ trụ sớm nhất ” ( Man in Space Soonest ) của không quân Hoa Kỳ đã đưa ra nhiều giải pháp phong cách thiết kế tàu thiên hà có người lái, từ máy bay gắn động cơ tên lửa X-15, đến những khoang trở về từ thiên hà ( space capsule ) kích cỡ nhỏ được bắn lên bằng tên lửa xuyên lục địa. [ 27 ] Đến 1958, phong cách thiết kế máy bay tên lửa bị loại so với ưu tiên khoang thiên hà có phi hành gia được phóng lên bằng tên lửa. [ 28 ]
Khi NASA được thành lập trong cùng năm, chương trình của bên Không quân đã được chuyển giao lại và đổi tên thành Dự án Mercury. Bảy phi hành gia đầu tiên đã được tuyển chọn từ các phi công của Hải quân, Không quân và Lính thủy. Ngày 5 tháng 5 năm 1961, nhà du hành Alan Shepard trở thành người Mỹ đầu tiên trong tàu vũ trụ Freedom 7, phóng lên bởi tên lửa Redstone trong chuyến bay xuyên lục địa dài 15 phút ở quỹ đạo thấp.[29] John Glenn trở thành người Mỹ đầu tiên được phóng vào quỹ đạo bởi tên lửa Atlas ngày 20 tháng 2 năm 1962 trên khoang của tàu Friendship 7.[30] Glenn hoàn tất được ba vòng quỹ đạo, và sau đó NASA thực hiện thêm được ba lần bay nữa, với chuyến bay bao gồm 22 vòng quỹ đạo do phi công L. Gordon Cooper điều khiển tàu Faith 7 diễn ra vào ngày 15 và 16 tháng 5 năm 1963.[31]
Liên Xô đã hoàn tất trước Hoa Kỳ về tàu ngoài hành tinh có một phi hành gia, trong chương trình Vostok ( chương trình Phương Đông ). Họ đã đưa được phi hành gia tiên phong lên ngoài hành tinh đó là Yuri Gagarin trong lần bay có 1 vòng quỹ đạo quanh Trái Đất trên tàu Vostok 1 vào tháng 4 năm 1961, một tháng trước chuyến bay của Shepard. [ 32 ] Tháng 8 năm 1962, Liên Xô đã thực thi được chuyến bay lê dài kỷ lục 4 ngày với nhà du hành ngoài hành tinh Andriyan Nikolayev trên tàu Vostok 3, và cũng thực thi đồng thời chuyến bay của tàu Vostok 4 mang theo phi hành gia Pavel Popovich .
Dự án Gemini ( 1961 – 66 )[sửa|sửa mã nguồn]
Ed White là người Mỹ tiên phong thực thi bước ra ngoài khoảng trống ( spacewalk ) năm 1965 trong phi vụ Gemini 4 .Dựa trên những nghiên cứu và điều tra nhằm mục đích tăng trưởng những tàu vũ trụ Mercury có năng lực triển khai những chuyến bay dài, những kỹ thuật tinh chỉnh và điều khiển hai tàu khoảng trống gặp nhau ( space rendezvous ), và quay trở lại Trái Đất một cách đúng chuẩn, năm 1962 dự án Bất Động Sản Gemini được khởi động với mục tiêu đưa hai phi hành gia trong cùng một chuyến bay để vượt qua sự đứng vị trí số 1 của Liên Xô và tương hỗ cho chương trình con người đổ xô lên Mặt Trăng Apollo, triển khai thêm những hoạt động giải trí bên ngoài tàu khoảng trống ( extravehicular activity-EVA ) và tinh chỉnh và điều khiển liên kết và lắp ghép giữa những khoang với nhau. Chuyến bay có người lái tiên phong của dự án Bất Động Sản Gemini, Gemini 3, được điều khiển và tinh chỉnh bởi hai phi hành gia Gus Grissom và John Young vào ngày 23 tháng 3 năm 1965. [ 33 ] Sau đó có thêm 9 phi vụ nữa được thực thi từ 1965 đến 1966, chứng tỏ một phi vụ hoàn toàn có thể lê dài gần 14 ngày, tinh chỉnh và điều khiển hai tàu liên kết, phi hành gia thực thi hoạt động giải trí ngoài khoảng trống, và tích lũy những tài liệu y học về những hiệu ứng của không trọng tải so với khung hình người. [ 34 ] [ 35 ]Dưới sự chỉ huy của thủ tướng Nikita Khrushchev, Liên Xô chạy đua với dự án Bất Động Sản Gemini bằng cách quy đổi tàu Phương Đông của họ thành tàu Voskhod hoàn toàn có thể mang theo hai hoặc ba phi hành gia. Chuyến bay thành công xuất sắc tiên phong mang theo hai phi hành gia của Liên Xô thực thi trước chuyến bay tiên phong của dự án Bất Động Sản Gemini, rồi họ đạt được chuyến bay có ba phi hành gia vào 1963 và triển khai hoạt động giải trí ngoài khoảng trống tiên phong ( EVA ) vào 1964. Sau hiệu quả này, chương trình của họ bị hủy, và dự án Bất Động Sản Gemini liên tục tiến hành trong khi kỹ sư phong cách thiết kế tàu khoảng trống Sergei Korolev mở màn tăng trưởng tàu ngoài hành tinh Soyuz, đối trọng của họ so với tàu Apollo .
So sánh tàu ngoài hành tinh và tên lửa phóng của những dự án Bất Động Sản Apollo, Gemini và Mercury. Tên lửa Saturn IB và Mercury-Redstone ở phía bên trái .
Dự án Apollo ( 1961 – 72 )[sửa|sửa mã nguồn]
Cảm nhận của công chúng Hoa Kỳ về sự đứng vị trí số 1 của Liên Xô khi đưa được phi công tiên phong lên thiên hà, đã thôi thúc tổng thống John F. Kennedy đặt ra yếu tố trước Quốc hội vào ngày 25 tháng 5 năm 1961 về cam kết của chính phủ nước nhà liên bang cho một chương trình đưa phi hành gia lên Mặt Trăng vào cuối thập niên 1960, dẫn đến sinh ra chương trình Apollo. [ 36 ]Apollo là một trong những chương trình khoa học tốn kém nhất của Hoa Kỳ. Tổng chi phí của nó hơn USD 20 tỷ đô la vào thập niên 1960 [ 37 ] hay ước tính bằng USD 22.3 nghìn tỷ đô la so với thời nay. ( Dự án Manhattan có ngân sách xê dịch USD 2.84 nghìn tỷ khi tính đến cả chỉ số lạm phát kinh tế. ) [ 38 ] [ 39 ] Dự án sử dụng tên lửa Saturn lớn hơn rất nhiều so với những tên lửa cho những dự án Bất Động Sản trước đó. [ 40 ] Tàu khoảng trống Apollo cũng lớn hơn ; nó gồm có hai phần, khoang dịch vụ và tinh chỉnh và điều khiển ( CSM ) và mô đun đổ bộ Mặt Trăng ( LM ). Mô đun LM bị để lại trên Mặt Trăng và chỉ có khoang điều khiển và tinh chỉnh ( CM ) mang theo ba nhà du hành ngoài hành tinh trở lại Trái Đất .
Buzz Aldrin trên Mặt Trăng năm 1969Chuyến bay có người lái thứ hai, Apollo 8, mang những du hành gia lần tiên phong bay vòng quanh Mặt Trăng trong tháng 12 năm 1968. [ 41 ] Ngay trước khi đó, Liên Xô đã gửi một tàu thiên hà robot bay quanh Mặt Trăng. [ 42 ] Hai phi vụ tiếp theo cần phải triển khai rèn luyện kỹ thuật liên kết những mô đun theo như yên cầu để hoàn toàn có thể đổ xô lên Mặt Trăng [ 43 ] [ 44 ] và sau cuối trách nhiệm đổ xô lên Mặt Trăng đã được phi vụ Apollo 11 triển khai vào tháng 7 năm 1969. [ 45 ]Người tiên phong đặt chân lên Mặt Trăng là Neil Armstrong, sau đó là Buzz Aldrin, trong khi Michael Collins điều khiển tàu khoảng trống bay trên quỹ đạo. Sau đó có thêm 5 phi vụ Apollo nữa triển khai đổ xô nhà du hành lên Mặt Trăng, lần sau cuối vào tháng 12 năm 1972. Trong toàn dự án Bất Động Sản có sáu phi vụ Apollo và 12 nhà du hành thiên hà đã đổ xô lên Mặt Trăng. Các phi vụ này đã đem lại những tài liệu khoa học quý giá và 381,7 kg đất đá trên Mặt Trăng về Trái Đất. Các thí nghiệm đã được triển khai gồm có tương quan đến cơ học đất, thiên thạch, địa chấn học, trao đổi nhiệt, đo khoảng cách đến Mặt Trăng bằng laser, từ trường, và gió Mặt Trời. [ 46 ] Sự kiện đổ xô lên Mặt Trăng ghi lại sự kết thúc trong cuộc chạy đua vào khoảng trống ; và câu nói của Armstrong khi đề cập đến bước nhảy vĩ đại trong lịch sử vẻ vang loài người đã khuyến khích những thế hệ về sau trong cuộc khám phá mày mò thiên hà. [ 47 ]
Xe gắn động cơ hoạt động giải trí trên Mặt Trăng trong phi vụ Apollo 17, 1972Apollo đã lưu lại những cột mốc chính trong lịch sử vẻ vang thám hiểm ngoài hành tinh của con người. Cho tới 2021 đây vẫn là chương trình duy nhất đã đưa những phi hành gia bay ra ngoài quỹ thấp quanh Trái Đất, và thực thi đổ xô con người lên một thiên thể khác. [ 48 ] Apollo 8 là tàu ngoài hành tinh tiên phong có người lái bay quanh một thiên thể khác, và Apollo 17 lưu lại bước chân sau cuối của con người trên Mặt Trăng và là phi vụ ở đầu cuối có người lái bay ra khỏi quỹ đạo thấp quanh Trái Đất. Chương trình đã thôi thúc tăng trưởng nhiều công nghệ tiên tiến tiên tiến và phát triển như động cơ tên lửa và tàu vũ trụ có người lái, thiết bị điện tử gắn trên tàu ( điện tử hàng không – avionic ), kỹ thuật truyền thông tin và máy tính. Apollo cũng mở ra những ngành kỹ thuật mê hoặc mới và để lại nhiều cơ sở nghiên cứu và điều tra cùng với máy móc được kiến thiết xây dựng để Giao hàng cho chương trình. Nhiều vật thể và những công cụ, thiết bị tương quan đến chương trình đã được lưu tọa lạc tại nhiều nơi trên quốc tế, điển hình nổi bật nhất là Bảo tàng vương quốc về Hàng không và Vũ trụ ( National Air and Space Museum ) .
Bài chi tiết cụ thể : Skylab
Trạm khoảng trống Skylab, 1974Skylab là trạm khoảng trống tiên phong và do Hoa Kỳ thiết kế xây dựng độc lập. [ 49 ] Ý tưởng hình thành vào năm 1965 như là một phòng thí nghiệm được thiết kế xây dựng trong ngoài hành tinh từ tầng phóng tiến trình sau của tên lửa Saturn IB, trạm có khối lượng 77.088 kg được sản xuất trên mặt đất và phóng lên vào ngày 14 tháng 5 năm 1973 bằng tên lửa 2 tầng Saturn V, đưa vào quỹ đạo cao 435 km và nghiêng 50 ° so với xích đạo. Trạm bị hư hại trong quy trình phóng do mất những tấm bảo vệ nhiệt và một tấm panel điện Mặt Trời, nó đã được sửa lại để hoạt động giải trí thông thường khi đội phi hành gia tiên phong bay lên nó. Tổng thời hạn mà những phi hành gia ở trên trạm là 171 ngày với 3 đội tiếp nối nhau từ 1973 đến 1974. [ 49 ] Trên trạm có một phòng thí nghiệm điều tra và nghiên cứu những hiệu ứng vi trọng tải, và một kính quan sát Mặt Trời. [ 49 ] NASA đã dự tính cho một tàu con thoi liên kết với trạm, và đã tăng nửa đường kính quỹ đạo của Skylab lên một cao độ bảo đảm an toàn hơn, nhưng tàu con thoi chưa sẵn sàng chuẩn bị triển khai chuyến bay trước khi Skylab rơi trở lại Trái Đất vào ngày 11 tháng 7 năm 1979. [ 50 ]Để tiết kiệm chi phí ngân sách, NASA đã sử dụng một trong những tên lửa Saturn V mà khởi đầu định dùng cho một phi vụ Apollo bị hủy bỏ để phóng Skylab. Tàu khoảng trống Apollo được dùng để đưa những nhà du hành đến và rời trạm. Tổng số ba đội những nhà du hành đã ở trên trạm trong khoảng chừng thời hạn 28, 59, và 84 ngày. Thể tích ở được của Skylab bằng 320 m3, lớn hơn 30,7 lần so với Mô đun điều khiển và tinh chỉnh Apollo ( Apollo Command Module ). [ 50 ]
Dự án thử nghiệm Apollo-Soyuz ( 1972 – 75 )[sửa|sửa mã nguồn]
Phi hành đoàn Apollo-Soyuz với những quy mô tàu khoảng trống, 1975Ngày 24 tháng 5 năm 1972, tổng thống Hoa Kỳ Richard M. Nixon đã có cuộc gặp với thủ tướng Liên Xô Alexei Kosygin và tận mắt chứng kiến lễ ký thỏa thuận hợp tác hợp tác trong một chuyến bay khoảng trống, và thông tin dự tính mọi tàu khoảng trống có người lái hợp tác quốc tế trong tương lai hoàn toàn có thể liên kết được với nhau. [ 51 ] Thỏa thuận này phê chuẩn dự án Bất Động Sản thử nghiệm Apollo-Soyuz ( ASTP ), gồm có những quá trình phát hiện và liên kết một Mô đun Chỉ huy / Dịch Vụ Thương Mại Apollo với một tàu Soyuz. Phi vụ này đã diễn ra vào tháng 7 năm 1975. Đây là chuyến bay có người lái ở đầu cuối của Hoa Kỳ cho tới khi tàu con thoi thực thi phóng lên vào tháng 4 năm 1981. [ 52 ]Phi vụ gồm có những thí nghiệm khoa học chung và riêng không liên quan gì đến nhau của mỗi bên, mang lại những thực hành thực tế kỹ thuật có ích cho những chuyến bay khoảng trống hợp tác giữa Hoa Kỳ và Nga trong tương lai, như chương trình tàu con thoi – trạm ngoài hành tinh Hòa Bình [ 53 ] và Trạm Vũ trụ quốc tế .
Chương trình tàu con thoi ( 1972 – 2011 )[sửa|sửa mã nguồn]
Tàu con thoi Discovery đang được phóng lên trong phi vụ STS-124 .
Tàu con thoi trở thành trọng tâm chính của NASA vào cuối thập kỷ 1970 và trong thập kỷ 1980. Được dự định phóng lên thường xuyên và có thể tái sử dụng được, bốn tàu con thoi đã được chế tạo xong vào thời điểm 1985. Lần phóng đầu tiên, là tàu con thoi Columbia được phóng vào ngày 12 tháng 4 năm 1981,[54] the 20th anniversary of the first known human space flight.[55]
Thành phần chính của chương trình này là một tàu bay khoảng trống hoàn toàn có thể bay trên quỹ đạo, trong quy trình phóng lên nó được gắn theo một bình nguyên vật liệu ngoài và hai tên lửa nguyên vật liệu rắn gắn hai bên để tăng thêm sức đẩy phản lực. Thùng nhiên liệu ngoài, có đường kính lớn hơn cả tàu con thoi, là phần chính yếu duy nhất không được tái sử dụng sau mỗi lần phóng, và nó rơi xuống Đại Tây Dương. Tàu con thoi hoàn toàn có thể hoạt động giải trí trên quỹ đạo với cao độ 185 – 643 km [ 56 ] và tải trọng lớn nhất hoàn toàn có thể mang được ( so với quỹ đạo thấp ) là 24.400 kg. [ 57 ] Một phi vụ hoàn toàn có thể lê dài từ 5 đến 17 ngày và phi hành đoàn gồm từ 2 đến 8 nhà du hành ngoài hành tinh. [ 56 ]Khoảng 20 phi vụ ( 1983 – 98 ) của tàu con thoi triển khai tương quan tới mô đun Spacelab, được phong cách thiết kế trong dự án Bất Động Sản hợp tác với Cơ quan Vũ trụ châu Âu ( ESA ). Spacelab không được phong cách thiết kế để hoàn toàn có thể tự bay độc lập trên quỹ đạo, nhưng nó sẽ vẫn nằm trong khoang hàng của tàu con thoi và những nhà du hành thiên hà sẽ đi vào nó trải qua cửa cân đối khí áp ( airlock ). [ 58 ] Một loạt những lần phóng khác đó là những phi vụ phóng và sau đó là những lần thay thế sửa chữa và tăng cấp kính thiên văn khoảng trống Hubble vào năm 1990 và 1993, 1997, 1999, 2002, 2009. [ 59 ]Năm 1995, hợp tác giữa Nga và Mỹ được nối lại trong chương trình Trạm Vũ trụ Hòa Bình – Tàu con thoi ( 1995 – 1998 ). Khi tàu của Mỹ liên kết với trạm Hòa Bình đã được cho phép những nhà du hành thiên hà của hai bên cũng của những nước khác tham gia hoàn toàn có thể vận động và di chuyển qua lại giữa những khoang với nhau. Sự hợp tác này liên tục được tăng trưởng khi hai nước trở thành những đối tác chiến lược chính trong dự án Bất Động Sản kiến thiết xây dựng Trạm Vũ trụ Quốc tế ( ISS ). Mức độ hợp tác được tăng cường hơn nữa khi những lần phóng phi hành gia của Hoa Kỳ lên ISS họ phải dựa trọn vẹn vào tên lửa đẩy của Nga sau thảm họa tàu con thoi Columbia năm 2003 .
Đội tàu con thoi bị mất hai tàu và 14 phi hành gia trong hai thảm họa: Challenger năm 1986, và Columbia năm 2003.[60] Trong sự kiện mất tàu năm 1986 NASA đã cho triển khai sản xuất lắp dựng tàu Endeavour để thay thế, nhưng NASA đã không sản xuất một tàu khác thay cho lần mất thứ hai.[60] Chương trình tàu con thoi của NASA có 135 phi vụ và lần cuối cùng là sự kiện tàu con thoi Atlantis hạ cánh xuống Trung tâm Không gian Kennedy vào ngày 21 tháng 7 năm 2011. Chương trình kéo dài trong 30 năm với hơn 300 phi hành gia đã được đưa vào vũ trụ.[61]
Trạm Vũ trụ Quốc tế ( 1993 – nay )[sửa|sửa mã nguồn]
Trạm Vũ trụ Quốc tế năm 2009 .
Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS) là chương trình kết hợp giữa dự án Trạm Không gian Freedom của NASA với trạm Mir-2 của Liên Xô/Nga, trạm Columbus của ESA, và mô đun phòng thí nghiệm Kibō của Nhật Bản.[62] Vào thập niên 1980 NASA có kế hoạch phát triển riêng trạm Freedom, nhưng do hạn chế về ngân sách của Hoa Kỳ dẫn đến việc họ phải sáp nhập với các dự án không gian đa quốc gia khác vào năm 1993, giữa các bên NASA, cơ quan Vũ trụ Liên bang Nga (RKA), cơ quan nghiên cứu và phát triển hàng không vũ trụ Nhật Bản (JAXA), cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA), và cơ quan Vũ trụ Canada (CSA).[63][64] Trạm bao gồm các mô đun điều áp, giàn để lắp ghép các mô đun, các tấm pin năng lượng mặt trời và những thành phần khác, mà chúng được phóng lên bằng các tên lửa Proton và Soyuz của Nga và tàu con thoi của Mỹ.[62] Trạm ISS vẫn đang được lắp ráp trên quỹ đạo thấp quanh Trái Đất. Quá trình lắp ráp trên quỹ đạo bắt đầu từ năm 1998, với các thành phần do Mỹ chế tạo hoàn thành vào năm 2011 và các thành phần do Nga chế tạo có thể sẽ hoàn thành lắp ráp vào năm 2016 hoặc xa hơn.[65][66] Quy chế sử dụng và chia sẻ trạm được thành lập dựa trên các hiệp ước và thỏa thuận quốc tế[67] trong đó chia trạm ra làm hai khu vực với Nga có toàn quyền sở hữu các mô đun của họ (ngoại trừ mô đun Zarya),[68][69] và các mô đun của Hoa Kỳ được bố trí xen kẽ với các mô đun của các đối tác quốc tế khác.[67]
Các thành viên trong phi hành đoàn STS-131 ( xanh sáng màu ) và phi hành đoàn ISS số 23 ( xanh tối màu ) trên trạm thiên hà quốc tế vào tháng 4 năm 2010 .Các phi vụ dài ngày trên ISS được coi như là Phi hành đoàn ISS ( ISS Expedition ). Các thành viên trong phi hành đoàn thường ở trên trạm ISS trong vòng 6 tháng. [ 70 ] Ban đầu phi hành đoàn có 3 du hành gia, và giảm xuống trong thời điểm tạm thời còn 2 sau thảm họa tàu Columbia. Từ tháng 5 năm 2009, số lượng phi hành gia khởi đầu tăng lên 6 người. [ 71 ] Số lượng được hy vọng tăng lên tới 7 người, hay năng lực của ISS được phong cách thiết kế, một khi Chương trình Phi đội Thương mại ( Commercial Crew Program ) chính thức hoạt động giải trí. [ 72 ] Liên tục có phi hành gia trên trạm ISS trong hơn 15 năm qua, vượt qua kỷ lục của Trạm ngoài hành tinh Hòa Bình ; và những nhà du hành ngoài hành tinh từ 15 vương quốc khác nhau đã được phóng lên trạm ISS. [ 73 ] [ 74 ]Trạm Vũ trụ Quốc tế hoàn toàn có thể nhìn từ Trái Đất bằng mắt thường và, cho đến 2021, nó là vệ tinh nhân tạo lớn nhất trên quỹ đạo quanh Trái Đất với khối lượng và thể tích lớn hơn bất kể trạm ngoài hành tinh nào trước đó. [ 75 ] Tàu Soyuz chở theo phi hành đoàn, liên kết với trạm trong thời hạn khoảng chừng nửa năm và đưa những nhà du hành ngoài hành tinh trở lại mặt đất. Một vài tàu chở hàng không người lái Giao hàng cho trạm ISS, chúng là những tàu vận tải đường bộ Tiến bộ của Nga mà đã tham gia chuyên chở từ 2000, tàu vận tải đường bộ tự hành ( ATV ) của ESA tham gia từ 2008 đến năm ngoái, tàu vận tải đường bộ H-II ( HTV ) của Nhật Bản tham gia từ 2009, tàu Dragon của hãng spaceX khởi đầu luân chuyển từ 2012, và tàu Cygnus tham gia từ 2013. Các tàu con thoi, trước khi nghỉ hưu, cũng được sử dụng để chở sản phẩm & hàng hóa và quy đổi giữa những thành viên trong phi hành đoàn, mặc dầu nó không có năng lực đậu chờ trong khoảng chừng 6 tháng khi nhóm những phi hành gia khác quay trở lại mặt đất. Cho đến khi tàu thiên hà có người lái khác của Mỹ hoạt động giải trí, những phi hành gia Hoa Kỳ phải đến và rời Trạm Vũ trụ Quốc tế trọn vẹn bằng tàu Soyuz. [ 76 ] ISS đã từng đón nhiều nhất là 13 nhà du hành ngoài hành tinh ; điều này đã xảy ra ba lần trong tiến trình cuối của những tàu con thoi tham gia lắp ráp ISS. [ 77 ]Chương trình trạm Vũ trụ Quốc tế ISS hoàn toàn có thể lê dài tối thiểu đến năm 2020, mặc dầu người ta hoàn toàn có thể lan rộng ra thời hạn hoạt động giải trí của nó sau năm 2028. [ 78 ]
Dịch Vụ Thương Mại cung ứng luân chuyển thương mại ( 2006 – nay )[sửa|sửa mã nguồn]
Tàu Dragon đang sẵn sàng chuẩn bị liên kết với ISS vào tháng 5 năm 2012
Tàu Cygnus chuẩn bị sẵn sàng neo đậu vào ISS vào tháng 9 năm 2013
Các tàu chuyên chở đã bắt đầu phát triển từ năm 2006 cho các Dịch vụ cung cấp vận chuyển thương mại (Commercial Resupply Services-CRS) với mục đích tạo ra các chuyến bay phi người lái của Hoa Kỳ nhằm cung cấp hàng hóa cho trạm ISS.[79] Quá trình phát triển các thiết bị bay này được đặt trong một chương trình các hợp đồng thương mại trọn gói cho mỗi một mốc đạt được, có nghĩa là mỗi công ty nhận được khoản thanh toán nhất định cho mỗi lần khi nhiệm vụ của họ đã thành công tại mỗi mốc này.[80] Các công ty tư nhân cũng được yêu cầu phải có những khoản vốn đầu tư đối ứng dự phòng cho những trường hợp phát sinh trong các hợp đồng của họ.[81]
Ngày 23 tháng 12 năm 2008, NASA đã trao hợp đồng cung ứng dịch vụ chuyên chở khoảng trống cho hai công ty SpaceX và Orbital Sciences Corporation. [ 82 ] SpaceX sử dụng tên lửa Falcon 9 của họ và tàu Dragon. [ 83 ] Orbital Sciences dùng tên lửa Antares và Cygnus. Phi vụ chở hàng tiên phong của tàu Dragon diễn ra vào tháng 5 năm 2012. [ 84 ] Phi vụ phân phối tiên phong của tàu Cygnus diễn ra vào tháng 9 năm 2013. [ 85 ] Hiện nay, chương trình CRS phân phối mọi nhu yếu chuyên chở sản phẩm & hàng hóa ship hàng cho Hoa Kỳ trên trạm ISS ; với một vài ngoại lệ về tải trọng thiết bị mà được chở theo bằng tàu ATV của ESA và tàu HTV của JAXA. [ 86 ]
Chương trình tăng trưởng thương mại tàu vũ trụ có người lái ( 2010 – nay )[sửa|sửa mã nguồn]
Chương trình tăng trưởng thương mại tàu vũ trụ có người lái ( Commercial Crew Development-CCDev ) được khởi động vào năm với mục tiêu thôi thúc sự tăng trưởng của những tàu vũ trụ tư nhân có năng lực chở theo tối thiểu 4 phi hành gia của Hoa Kỳ lên trạm ISS, tàu neo đậu vào trạm trong vòng 180 và sau đó đưa những phi hành gia quay trở lại Trái Đất. [ 87 ] Các công ty tư nhân cũng kỳ vọng họ cũng hoàn toàn có thể chuyên chở những nhà du hành ngoài hành tinh không thuộc Mỹ trong dịch vụ thương mại lên những trạm khoảng trống tư nhân như trong kế hoạch của công ty Bigelow Aerospace. [ 88 ] Giống như chương trình COTS, CCDev cũng là một chương trình tăng trưởng với hợp đồng trọn gói của NASA mà yên cầu những công ty tư nhân phải bỏ ra những khoản vốn góp vốn đầu tư khởi đầu. [ 80 ]Năm 2010, NASA thông tin trúng thầu của quá trình tiên phong của chương trình, tổng giá trị của tiến trình bằng USD 50 triệu được chia cho 5 công ty tư nhân Hoa Kỳ với tiềm năng nghiên cứu và điều tra và tăng trưởng những ý tưởng sáng tạo và công nghệ tiên tiến về chuyến bay ngoài hành tinh có phi hành gia trong khu vực tư nhân. Năm 2011, bốn công ty thắng thầu trong tiến trình hai với tổng giá trị USD 270 triệu được công bố. [ 89 ] NASA công bố hiệu quả thầu của tiến trình ba vào năm 2012, với tổng giá trị của tiến trình này bằng USD 1,1 tỷ trao cho 3 công ty để họ hoàn toàn có thể liên tục tăng trưởng những mạng lưới hệ thống tên lửa luân chuyển phi hành gia. [ 90 ] Năm năm trước, hai công ty thắng thầu ở vòng ở đầu cuối được loan báo. [ 91 ] Tàu Dragon V2 của SpaceX ( kế hoạch phóng lên bằng tên lửa Falcon 9 v1. 1 ) nhận được hợp đồng có giá trị USD 2,6 tỷ và tàu CST-100 của Boeing ( phóng lên bằng tên lửa Atlas V ) nhận được hợp đồng có giá trị tới USD 4,2 tỷ. [ 92 ] NASA kỳ vọng những tàu này sẽ đưa những nhà du hành thiên hà lên ISS vào năm 2017. [ 92 ]
Chương trình bay ra ngoài quỹ đạo thấp quanh Trái Đất ( 2010 – nay )[sửa|sửa mã nguồn]
Minh họa tên lửa SLS với biến thể mang được 70 tấn hàng đang phóng lên cùng với tàu Orion .Đối với những phi vụ bay ra ngoài quỹ đạo thấp quanh Trái Đất ( low Earth orbit-BLEO ), NASA đã tiến hành tăng trưởng tên lửa Space Launch System ( SLS ), một loại tên lửa lớp Saturn-V, và tàu khoảng trống bay ra bên ngoài quỹ đạo thấp, tàu Orion, có năng lực mang theo từ hai đến sáu phi hành gia. Tháng Hai 2010, chính quyền sở tại của tổng thống Barack Obama đề xuất kiến nghị vô hiệu những quỹ công cộng cho chương trình Constellation và di dời lớn hơn sang nghĩa vụ và trách nhiệm Giao hàng của những công ty tư nhân so với trạm ISS. [ 93 ] Trong một lần phát biểu ở Trung tâm Không gian Kennedy ngày 15 tháng 4 năm 2010, Obama đã yêu cầu một thiết bị phóng hạng nặng mới ( HLV ) để thay thế sửa chữa loại tên lửa Ares V từng được đề xuất kiến nghị. [ 94 ] Trong bài phát biểu của ông, Obama đã lôi kéo triển khai một phi vụ có người lái đổ xô lên một tiểu hành tinh sớm nhất vào năm 2025, và một phi vụ có phi hành đoàn bay trên quỹ đạo quanh Sao Hỏa vào giữa thập niên 2030. [ 94 ] Đạo luật Ủy quyền NASA năm 2010 ( NASA Authorization Act of 2010 ) được Quốc hội trải qua và ký phát hành luật vào ngày 11 tháng 10 năm 2010. [ 95 ] Đạo luật chính thức hủy bỏ chương trình Constellation. [ 95 ]
Thiết kế của tàu Orion tại tháng 1 năm 2013 .Đạo luật Ủy quyền nhu yếu một phong cách thiết kế mới cho loại tàu HLV sẽ được chọn trong vòng 90 ngày trải qua luật ; và thiết bị phóng được đặt tên là ” Space Launch System “. Luật mới cũng nhu yếu kiến thiết xây dựng một tàu khoảng trống có năng lực bay được ra ngoài quỹ đạo thấp quanh Trái Đất. [ 96 ] Tàu Orion, như đã được tăng trưởng trong chương trình Constellation, được chọn để phân phối trọn vẹn nhu yếu này. [ 97 ] Tàu Space Launch System ( Hệ thống phóng khoảng trống ) được lập kế hoạch để phóng cả tàu Orion và những thiết bị thiết yếu khác cho những phi vụ khác bay ra ngoài quỹ đạo thấp quanh Trái Đất. [ 98 ] Tên lửa SLS cũng được tăng cấp theo thời hạn với những phiên bản ngày càng mạnh hơn. Khả năng khởi đầu của SLS hoàn toàn có thể phóng 70 mêtric tấn lên quỹ đạo thấp quanh Trái Đất. Sau đó nó sẽ được tăng cấp lên năng lực phóng 105 mêtric tấn và tiếp đến là 130 mêtric tấn. [ 97 ] [ 99 ]Chuyến bay thử nghiệm thám hiểm 1 ( Exploration Flight Test 1 ; EFT-1 ), là một chuyến bay thử nghiệm không có người lái của tàu Orion, được phóng lên vào ngày 5 tháng 12 năm năm trước bằng tên lửa Delta IV Heavy. [ 99 ] Phi vụ thám hiểm 1 ( Exploration Mission 1 ; EM-1 ) là lần phóng thử nghiệm tiên phong của tàu Orion bằng tên lửa SLS mà sẽ đưa tàu vào một quỹ đạo tròn, dự kiến thực thi vào cuối năm 2018. [ 99 ] Chuyến bay có người lái tiên phong của Orion và SLS, phi vụ thám hiểm 2 ( Exploration Mission 2 ; EM-2 ) hoàn toàn có thể sẽ được phóng trong quy trình tiến độ 2021 và 2023 ; nó là chuyến bay lê dài 10 đến 14 ngày đưa bốn nhà du hành ngoài hành tinh bay quanh quỹ đạo của Mặt Trăng. [ 99 ] Đến tháng 7 năm năm nay, tiềm năng của chuyến bay EM-3 và chương trình dài hạn hơn vẫn chưa được quyết định hành động. [ 100 ]
Các chuyến bay không người lái[sửa|sửa mã nguồn]
Pioneer 3 và 4 được phóng lên lần lượt vào năm 1958 và 1959 .Hơn 1.000 phi vụ không người lái đã được phong cách thiết kế nhằm mục đích thám hiểm Trái Đất và hệ Mặt Trời. [ 101 ] Bên cạnh tiềm năng thám hiểm, NASA cũng phóng lên những vệ tinh thông tin liên lạc. [ 102 ] Những chuyến bay này hoặc được phóng bằng tên lửa từ mặt đất hoặc tách ra từ tàu con thoi, mà hoàn toàn có thể tự tiến hành những vệ tinh hoặc phải gắn thêm động cơ tên lửa thứ cấp để đẩy nó đi xa hơn .Vệ tinh không người lái tiên phong của Hoa Kỳ là Explorer 1, được khởi động trong dự án Bất Động Sản ABMA / JPL trong những năm đầu của cuộc chạy đua khoảng trống. Nó được phóng lên vào tháng 1 năm 1958, hai tháng sau vệ tinh Sputnik. Khi xây dựng NASA, dự án Bất Động Sản Explorer đã được chuyển giao cho cơ quan này và vẫn còn liên tục cho tới ngày này. Các phi vụ này tập trung chuyên sâu vào nghiên cứu và điều tra Trái Đất và Mặt Trời, đo đạc từ trường và gió Mặt Trời cũng như những góc nhìn khác. [ 103 ] Những vệ tinh điều tra và nghiên cứu Trái Đất gần đây, mà không thuộc chương trình Explorer, là kính thiên văn khoảng trống Hubble, như đã được đề cập ở trên và được phóng lên vào năm 1990. [ 104 ]Các hành tinh vòng trong hệ Mặt Trời đã được tối thiểu bốn phi vụ thám hiểm. Chuyến bay tiên phong là của những tàu Mariner trong thập niên 60 và 70, chúng đã bay qua nhiều lần Sao Kim và Sao Hỏa và một lần bay qua Sao Thủy. Các tàu khoảng trống phóng lên trong chương trình Mariner cũng là những tàu tiên phong thực thi bay lướt qua hành tinh ( Mariner 2 ), lần tiên phong chụp ảnh một hành tinh khác ( Mariner 4 ), lần tiên phong đi vào quỹ đạo hành tinh khác ( Mariner 9 ), và lần tiên phong thực thi kỹ thuật tận dụng trọng tải ( Mariner 10 ). Đây là kỹ thuật giúp những tàu khoảng trống thu được tốc độ theo mong ước ( tăng hoặc giảm tốc độ ) nhờ ảnh hưởng tác động mê hoặc của một hành tinh để tới vị trí dự kiến. [ 105 ]Cuộc đổ xô thành công xuất sắc tiên phong lên mặt phẳng Sao Hỏa thực thi bởi tàu Viking 1 năm 1976. Và hai mươi năm sau một robot tự hành nhỏ đã triển khai lăn bánh trên Sao Hỏa đó là Mars Pathfinder. [ 106 ]
Bên ngoài Sao Hỏa, Sao Mộc lần đầu tiên được viếng thăm bởi tàu Pioneer 10 vào năm 1973. Hơn 20 năm sau Galileo gửi một thiết bị thăm dò vào khí quyển Sao Mộc, và trở thành vệ tinh đầu tiên quay quanh hành tinh này.[107] Pioneer 11 trở thành con tàu đầu tiên viếng thăm Sao Thổ vào năm 1979, và Voyager 2 trở thành tàu đầu tiên (và duy nhất cho tới nay) bay ngang qua Sao Thiên Vương và Sao Hải Vương lần lượt vào các năm 1986 và 1989. Tàu không gian đầu tiên rời Hệ Mặt Trời là Pioneer 10 vào năm 1983. Và trong một thời gian nó là tàu đi xa Trái Đất nhất, cho tới khi các tàu Voyager 1 và Voyager 2 vượt qua.[108]
Pioneer 10 và 11 và cả hai tàu Voyager đều mang những thông điệp từ Trái Đất đến với những nền văn minh ngoài Trái Đất. [ 109 ] [ 110 ] Vấn đề truyền thông tin trở lên khó khăn vất vả hơn so với những tàu hành trình dài trong khoảng trống sâu thẳm. Ví dụ, phải mất khoảng chừng 3 tiếng để tín hiệu vô tuyến đến tới tàu New Horizons khi con tàu này đi được 50% quãng đường tới Sao Diêm Vương. [ 111 ] Liên lạc với tàu Pioneer 10 bị mất vào năm 2003. Cả hai tàu Voyager vẫn còn hoạt động giải trí và chúng đang thám hiểm vùng biên giới rìa hệ Mặt Trời với khoảng trống liên sao. [ 112 ]
Ngày 26 tháng 11 năm 2011, phi vụ Phòng thí nghiệm khoa học Sao Hỏa của NASA đã phóng thành công lên Sao Hỏa. Robot Curiosity đã đáp thành công lên bề mặt Sao Hỏa vào ngày 6 tháng 8 năm 2012, và sau đó bắt đầu tìm kiếm những chứng cứ về sự sống trong quá khứ trên Sao Hỏa.[113][114][115]
Các hoạt động giải trí và kế hoạch gần đây[sửa|sửa mã nguồn]
NASA liên tục những dự án Bất Động Sản điều tra và nghiên cứu gồm có khảo sát Sao Hỏa ( Mars 2020 và InSight ), Sao Mộc, Sao Thổ và nghiên cứu và điều tra Trái Đất cũng như Mặt Trời. Các phi vụ đang triển khai gồm có Juno bay quanh Sao Mộc, Cassini bay quanh Sao Thổ, New Horizons ( bay ngang qua Sao Mộc, Sao Diêm Vương, và một tiểu hành tinh vào 2019 ), và Dawn nghiên cứu và điều tra hành tinh lùn Ceres và tiểu hành tinh Vesta trong vành đai tiểu hành tinh. NASA liên tục ủng hộ những nghiên cứu và điều tra đang diễn ra, gồm có những tàu Pioneer và Voyager đang bay vào vùng ngoài Sao Diêm Vương chưa từng được tò mò, cũng như thám hiểm những hành tinh khí khổng lồ .Tàu New Horizons có tiềm năng nghiên cứu và điều tra Sao Diêm Vương được phóng lên vào năm 2006 và đã thực thi thành công xuất sắc khi bay ngang qua hành tinh lùn này vào ngày 14 tháng 7 năm năm ngoái. Con tàu đã nhận được lực đẩy mê hoặc từ Sao Mộc vào tháng 2 năm 2007, chụp ảnh một số ít vệ tinh bên trong của Sao Mộc và kiểm tra những thiết bị gắn trên tàu trong những lần bay ngang qua này. Một tàu khác của NASA là MAVEN thuộc chương trình thám thính Sao Hỏa có trách nhiệm nghiên cứu và điều tra khí quyển loãng của hành tinh này. [ 116 ]Vào ngày 4 tháng 12 năm 2006, NASA thông tin họ có kế hoạch kiến thiết xây dựng một địa thế căn cứ vĩnh cửu trên Mặt Trăng. [ 117 ] Mục tiêu là mở màn thiết kế xây dựng địa thế căn cứ vào năm 2020, và tới năm 2024, hoàn toàn có thể cho địa thế căn cứ hoạt động giải trí trọn vẹn và tương hỗ cho những phi hành gia nơi thao tác nghỉ ngơi và cung ứng thực phẩm. Tuy nhiên, vào 2009, Ủy ban Augustine phát hiện thấy chương trình ” đi không đúng hướng. ” [ 118 ] năm 2010, tổng thống Barack Obama ra lệnh ngừng tiến hành dự án Bất Động Sản, gồm có địa thế căn cứ trên Mặt Trăng, và điều chuyển sự tập trung chuyên sâu của NASA vào dự án Bất Động Sản đưa phi hành gia tới một tiểu hành tinh và sau đó là tới Sao Hỏa, cũng như hỗ trở lan rộng ra duy trì sự hoạt động giải trí của Trạm Vũ trụ Quốc tế. [ 119 ]Từ 2011, những tiềm năng kế hoạch của NASA là [ 120 ]
- Mở rộng và duy trì các hoạt động phi vụ có người điều khiển trong hệ Mặt Trời
- Mở rộng hiểu biết khoa học về Trái Đất và Vũ trụ
- Sáng tạo những công nghệ vũ trụ mới
- Thúc đẩy nghiên cứu hàng không học
- Cho phép các chương trình và viện nghiên cứu có khả năng thực hiện các hoạt động hàng không và không gian của NASA
- Quảng bá NASA đối với công chúng, giáo dục và sinh viên học sinh có cơ hội tham gia các hoạt động của họ
Tháng 8 năm 2011, NASA đồng ý chấp thuận hai gương kính thiên văn khoảng trống dự trữ do Cơ quan Do thám Quốc gia ( National Reconnaissance Office ) trao tặng do không còn thiết yếu cho mục tiêu quân sự chiến lược nữa. Mặc dù được dữ gìn và bảo vệ lưu kho, những thiết bị này có thông số kỹ thuật kỹ thuật tương tự với Kính thiên văn khoảng trống Hubble. [ 121 ]Tháng 9 năm 2011, NASA thông tin khởi động chương trình Hệ thống Phóng Không gian ( Space Launch System ) tăng trưởng tên lửa hạng nặng có năng lực chở theo phi hành đoàn. Hệ thống Phóng Không gian dùng để phóng tàu Orion và những mô đun dịch vụ lên Mặt Trăng, tiểu hành tinh gần Trái Đất và Sao Hỏa. [ 122 ] Tàu Orion không người lái đã được phóng thử nghiệm bằng tên lửa Delta IV Heavy vào tháng 12 năm năm trước. [ 123 ]Kính thiên văn khoảng trống James Webb hiện tại là dự án Bất Động Sản lớn nhất của NASA dự kiến phóng lên vào cuối năm 2018 .
Curiosity trên Sao Hỏa, 2012Bánh xe của robottrên Sao Hỏa, 2012
Ngày 6 tháng 8 năm 2012, NASA đã đáp thành công robot tự hành Curiosity lên Sao Hỏa. Ngày 27 tháng 8 năm 2012, Curiosity đã truyền thông điệp được ghi sẵn từ bề mặt Sao Hỏa về Trái Đất, đọc bởi người đứng đầu NASA Charlie Bolden:
“
Xin chào. Đây là Charlie Bolden, người đứng đầu NASA, đang nói với bạn thông qua tín hiệu gửi từ Robot tự hành Curiosity, mà lúc này đang ở trên bề mặt Sao Hỏa.
Từ buổi hồng hoang, tính tò mò của con người đã dẫn chúng ta không ngừng đi tìm kiếm sự sống mới…những khả năng nằm ngoài chân trời. Tôi muốn chúc mừng các thành viên của gia đình NASA cũng như các đối tác thương mại và chính phủ trên toàn thế giới, vì đã đưa chúng ta bước đến Sao Hỏa.
Đây là một thành tựu phi thường. Đổ bộ một robot lên Sao Hỏa không hề dễ dàng – những nước khác đã từng thử – và chỉ có Hoa Kỳ mới thành công. Chúng ta thực hiện đầu tư…hiểu biết chúng ta thu được từ những phân tích và quan sát của chúng tại Hố va chạm Gale, sẽ cho chúng ta biết nhiều hơn về sự sống có thể từng xuất hiện trên Sao Hỏa cũng như lịch sử và tương lai của hành tinh chúng ta. Curiosity sẽ mang lại lợi ích cho Trái Đất và khích lệ một thế hệ mới các nhà khoa học và nhà thám hiểm, và sự chuẩn bị cho một sứ mệnh của con người trong một tương lai không xa. Xin cảm ơn.[124]
”
Nhân viên và chỉ huy[sửa|sửa mã nguồn]
Lãnh đạo của cơ quan, trưởng quản trị NASA ( NASA’s administrator ), báo cáo giải trình trực tiếp lên Tổng thống Hoa Kỳ và là cố vấn cho tổng thống trong nghành nghề dịch vụ khoa học khoảng trống. Vì là cơ quan độc lập, do đó sự sống sót hay ngừng hoạt động giải trí của một dự án Bất Động Sản hoàn toàn có thể phụ thuộc vào trực tiếp vào quyết định hành động của tổng thống. [ 125 ] Trụ sở của NASA đặt ở Washington, DC và đưa ra mọi quyết định hành động và hướng dẫn của cơ quan. [ 126 ] Ngoại trừ những trường hợp đặc biệt quan trọng ngoại lệ, những nhân viên cấp dưới dân sự của NASA phải là công dân của Hoa Kỳ. [ 127 ]Trưởng quản trị tiên phong của NASA là T. Keith Glennan, do tổng thống Dwight D. Eisenhower chỉ định. Trong nhiệm kỳ của mình, ông đã có công liên kết lại những dự án Bất Động Sản nghiên cứu và điều tra tăng trưởng khoảng trống của Hoa Kỳ. [ 128 ]James E. Webb là trưởng quản trị thứ ba ( quá trình 1961 – 1968 ), do tổng thống John F. Kennedy chỉ định. Để hoàn toàn có thể tiến hành chương trình Apollo nhằm mục đích đạt được mong ước đổ xô lên Mặt Trăng của Kennedy vào cuối thập niên 1960, Webb đã điều hành quản lý quản trị tái cấu trúc và lan rộng ra những cơ sở của NASA, xây dựng Trung tâm khoảng trống Houston ( sau đổi tên thành Trung tâm khoảng trống Johnson ) và Trung tâm Hoạt động phóng Florida ( sau đổi tên thành Trung tâm khoảng trống Kennedy ) .Năm 2009, tổng thống Barack Obama chỉ định Charles Bolden trở thành trưởng quản trị thứ 12 của NASA. [ 129 ] Trưởng quản trị Bolden là một trong ba trưởng quản trị của NASA từng là nhà du hành thiên hà, cùng với Richard H. Truly ( Giao hàng quy trình tiến độ 1989 – 1992 ) và Frederick D. Gregory ( trong thời điểm tạm thời, 2005 ) .
Các TT[sửa|sửa mã nguồn]
Các cơ sở của NASA là những TT điều tra và nghiên cứu, thiết kế xây dựng và thông tin liên lạc tương hỗ cho những trách nhiệm phóng. Một vài cơ sở từng ship hàng nhiều mục tiêu vì những nguyên do lịch sử dân tộc và quản trị. NASA cũng quản trị một tuyến đường sắt ngắn ở Trung tâm khoảng trống Kennedy và những máy bay đặc biệt quan trọng, ví dụ hai máy bay Boeing 747 dùng để luân chuyển những tàu con thoi .Trung tâm Không gian John F. Kennedy ( KSC ), là một trong những cơ sở nổi tiếng nhất của NASA. Nó là nơi phóng những chuyến bay có người lái của Hoa Kỳ kể từ 1968. Mặc dù những chuyến bay như thế hiện tại đang tạm dừng, TT Kennedy vẫn quản trị và quản lý và điều hành những chương trình khoảng trống của Hoa Kỳ từ ba bệ phóng gần địa thế căn cứ không quân mũi Canaveral .Trung tâm Không gian Lyndon B. Johnson ( JSC ) ở Houston là nơi đặt Trung tâm tinh chỉnh và điều khiển Christopher C. Kraft Jr., nơi mọi sự trấn áp chuyến bay được quản trị cho những phi vụ có người lái. JSC là TT chỉ huy của NASA cho những hoạt động giải trí trên Trạm Vũ trụ Quốc tế và cũng là nơi tuyển chọn, đào tạo và giảng dạy những phi hành gia tương lai cho Hoa Kỳ cũng như những phi vụ quốc tế .Một cơ sở lớn khác là Trung tâm Bay Không gian Marshall ở Huntsville, Alabama mà tại đây tên lửa Saturn 5 và trạm Skylab đã được sản xuất. [ 130 ] JPL phối hợp với ABMA, một trong những cơ quan đứng đằng sau Explorer 1, tăng trưởng phi vụ bay khoảng trống tiên phong của Hoa Kỳ .
Trung tâm điều khiển và tinh chỉnh FCR 1 năm 2009 trong quy trình giám sát phi vụ STS-128, JSC ở HoustonMười TT chính của NASA là :
Có nhiều cơ sở hoạt động giải trí khác cũng do NASA quản trị, gồm có Cơ sở Bay Wallops ở hòn đảo Wallops ; Cơ sở lắp ráp Michoud ở New Orleans, Louisiana ; Cơ sở Thí nghiệm White Sands ở Las Cruces, New Mexico ; và những trạm tín hiệu vệ tinh Deep Space Network ở Barstow, California ; Madrid, Tây Ban Nha ; và Canberra, nước Australia .
giá thành của NASA từ 1958 đến 2012 tính bằng tỷ suất Tỷ Lệ so với ngân sách liên bang .
Hình minh họa của NASA, một nhà du hành đang cắm cờ Hoa Kỳ trên Sao Hỏa. Chuyến bay đưa người lên Sao Hỏa đã được nêu ra trong trách nhiệm của NASA từ thập niên 1960 .giá thành của NASA theo thống kê chiếm xê dịch 1 % ngân sách của liên bang từ đầu thập niên 1970, chỉ có một năm vượt lên gần 4,41 % vào năm 1966 trong quy trình tiến độ tăng trưởng chương trình Apollo. [ 125 ] [ 131 ] Hiểu biết của công chúng về ngân sách của NASA rất khác so với trong thực tiễn ; như một cuộc trưng cầu lấy quan điểm năm 1997 cho thấy hầu hết người Mỹ nghĩ rằng khoảng chừng 20 % ngân sách liên bang là dành cho NASA. [ 132 ]Tỷ lệ Xác Suất so với ngân sách liên bang mà NASA được cấp đã giảm dần đều kể từ chương trình Apollo và vào năm 2012 tỷ suất này giao động bằng 0,48 % ngân sách của liên bang. [ 133 ] Trong một cuộc gặp vào tháng 3 năm 2012 của Ủy ban Thượng viện Hoa Kỳ về Thương mại, Khoa học và Vận tải, Neil deGrasse Tyson xác nhận rằng ” Bây giờ, ngân sách hàng năm của NASA bằng nửa giá trị của một đồng penny trên tiền thuế của người dân. Gấp hai lần số đó — một penny trên một đô la — tất cả chúng ta hoàn toàn có thể đổi khác từ một quốc gia ảm đạm, mất ý thức, có nền kinh tế tài chính khó khăn vất vả trở thành một vương quốc đứng đầu của thế kỷ XX với một giấc mơ tươi đẹp về ngày mai. ” [ 134 ] [ 135 ]Trong năm tài khóa năm ngoái, NASA nhận được giao động 18,01 tỷ USD từ Quốc hội — tăng 549 triệu USD từ dự trù ngân sách nhu yếu và nhiều hơn giao động 350 triệu USD so với ngân sách được duyệt cho NASA vào năm năm trước. [ 136 ]
Tác động thiên nhiên và môi trường[sửa|sửa mã nguồn]
Khí thải từ những mạng lưới hệ thống động cơ tên lửa, cả trong khí quyển Trái Đất lẫn ngoài khoảng trống, có những tác động ảnh hưởng bất lợi tới môi trường tự nhiên của Trái Đất. Một số nguyên vật liệu tên lửa được cháy tự phát ( hypergolic rocket propellants ), như hydrazine, là rất ô nhiễm trước khi bốc cháy, nhưng phân hủy thành những hợp chất ít ô nhiễm hơn sau khi cháy. Các tên lửa sử dụng nguyên vật liệu hydrocarbon, như kerosene, giải phóng cacbon dioxide và khói muội. [ 137 ] Tuy nhiên, lượng khí thải cacbon dioxide từ những động cơ tên lửa là không đáng kể so với những nguồn thải khác ; trung bình Hoa Kỳ đốt cháy 3,0382 x 109 lít nguyên vật liệu lỏng trong một ngày của năm năm trước, trong khi một lần phóng tên lửa Falcon 9 với tầng tiên phong đốt cháy khoảng chừng 95.000 lít kerosene. [ 138 ] [ 139 ] Ngay cả nếu một tên lửa Falcon 9 được phóng mỗi ngày, nó sẽ chỉ chiếm 0,006 % lượng nguyên vật liệu lỏng tiêu thụ ( và tương ứng với một số lượng khí thải ) trong ngày đó. Thêm vào đó, khí thải từ LOx – và LH2 – nguyên vật liệu chất lỏng của những tên lửa, giống như SSME, hầu hết là hơi nước. [ 140 ] NASA công bố một trong những nguyên do hủy bỏ chương trình Constellation là từ những nhìn nhận tác động ảnh hưởng môi trường tự nhiên buộc phải tuân theo Đạo luật Chính sách Môi trường Quốc gia năm 2011. [ 141 ] trái lại, động cơ ion sử dụng những khí trơ vô hại như xenon làm nguyên vật liệu đẩy. [ 142 ] [ 143 ]Ngày 8 tháng 5 năm 2003, Cơ quan Bảo vệ Môi sinh Hoa Kỳ công nhận NASA như thể cơ quan liên bang tiên phong sử dụng khí bãi thải để tạo ra nguồn năng lượng sử dụng cho một cơ sở của nó — TT Bay Không gian Goddard, Greenbelt, Maryland. [ 144 ]Một nỗ lực bảo vệ thiên nhiên và môi trường của NASA là tòa nhà Cơ sở Bền vững NASA ở TT Ames. Thêm vào đó, tòa nhà Khám phá Khoa học đã được trao giải vàng LEED năm 2010. [ 145 ]
Một số phi vụ và tiềm năng[sửa|sửa mã nguồn]
Các quan sát[sửa|sửa mã nguồn]
Các tàu khoảng trống[sửa|sửa mã nguồn]
Liên kết ngoài[sửa|sửa mã nguồn]
- Tổng quan
- Đọc thêm
