Comisia pentru știință, spațiu și tehnologie a Camerei Reprezentanților a Statelor Unite a votat recent un proiect de lege care ar putea determina modul în care legislatorii vor avea un cuvânt de spus în stabilirea direcției strategice a agenției spațiale americane. Propunerea va trebui să treacă de Camera Reprezentanților, și de Senat înainte de a fi înaintată președintelui, și ar urma să consolideze și mai mult natura comercială a programului spațial, și anume utilizarea vehiculelor private, față de cele guvernamentale pentru explorarea spațiului cosmic, și include un document interesant referitor la viitorul Stației Spațiale Internaționale (ISS).
Proiectul de lege ar impune pentru NASA să reevalueze viabilitatea refolosirii ISS față de a o pune pe o orbită în care se va dezintegra, fiind scos din uz în 2030. Conform planului actual al agenției spațiale, stația spațială va fi coborâtă deasupra Oceanului Pacific în 2031, resturile care nu se vor arde prin frecția generată de atmosferă, aterizând în ocean, în zone nelocuite.
Doar în sus!
Cea mai recentă lege privind NASA, adoptată în 2022, a prelungit finanțarea de către guvernul SUA a programului ISS până în 2030. Amendamentul la legea actuală nu ar schimba calendarul de finalizare a operațiunilor ISS, dar solicită NASA să își reconsidere decizia cu privire la ce să facă cu complexul spațial istoric.
Amendamentul ar însărcina experții NASA "să efectueze o analiză tehnică pentru a evalua fezabilitatea tehnică, operațională și logistică a mutării ISS pe o orbită sigură, și a stocării sale pe o astfel de orbită după încheierea duratei sale de viață în orbita joasă a Pământului, pentru a păstra potențiala reutilizare a ISS și pentru a atinge obiectivele NASA".
Amendamentul a fost co-sponsorizat de democratul George Whitesides, și de republicanul Nick Begich, cu multe voci susținătoare.
"Stația Spațială Internațională este una dintre cele mai complexe creații inginerești din istoria omenirii"
- spune Whitesides, care a fost anterior șeful de personal al NASA, și a ocupat funcții de conducere în industria spațială înainte de a fi ales în Congres anul trecut. A adăugat că instalația este rezultatul a peste trei decenii de colaborare internațională și a unor investiții de peste 100 miliarde dolari. Amendamentul nu este menit să schimbe planul inițial, spune Whitesides, ci doar să se pună întrebarea dacă merită să se distrucă un achipament atât de valoros, și nu cumva va fi de valoare pe o orbită mai îndepărtată pentru alte scopuri.
În 2024 NASA a semnat un contract în valoare de aproape 1 miliard dolari cu SpaceX pentru a construi o versiune îmbunătățită a navetei spațiale Dragon, care ar urma să fie echipată cu motoare și rezervoare suficient de marti pentru a executa frânarea și împingerea stației spațiale în atmosferă, de unde gravitația va asigura distrugerea completă a acestuia.
Pentru a ieși de pe orbită în timp rezonabil și pentru a se prăbuși eventual în ocean, stația spațială trebuie să decelereze cu aproximativ 57 metrii pe secundă, o fracțiune din viteza orbitală (în cădere liberă) de 7,7 km pe secundă. Dar stația spațială cântărește aproximativ 450 tone, și are lungimea unui teren de fotbal.
Această încetinire minimă a vitezei sale va necesita aproximativ 10 tone de combustibil, potrivit analizei NASA, care urmează să fie publicată în 2024.
Conform documentelor relevante, NASA a luat deja în considerare alternative. Una dintre opțiunile luate în considerare a fost plasarea stației spațiale pe o orbită mai înaltă. De la altitudinea actuală de aproximativ 420 kilometri, ISS ar avea nevoie de 1-2ani pentru a reintra în mod natural în atmosferă, dacă nu se fac ajustări orbitale regulate, ca și până acum. Cu toate acestea, NASA evident nu dorește ca stația spațială să revină în atmosferă într-un mod necontrolat, resturile pot cauza pericole neprevăzute.
Potrivit analizei NASA, ridicarea orbitei stației spațiale la o altitudine cuprinsă între 640 și 680 km ar necesita puțin mai mult decât dublul propulsorului necesar pentru distrugerea sa. Pornind de la această altitudine, se calculează că stația spațială ar rămâne pe orbită timp de aproximativ 100 ani fără a necesita o modificare de orbită. Ridicată și mai sus, la 2 000 kilometrii, orbita ar deveni stabilă pentri 10 mii ani, dar consumul de combustibil ar fi de aproximativ 146 tone.
Riscuri și complicații
Dar ridicarea sa implică și alte probleme. În primul rând, ar fi necesară dezvoltarea motoare și sisteme de stocare de combustibil încă inexistente. "Acestea sunt în curs de dezvoltare, dar există planuri și pentru vehicule precum SpaceX Starship care pot transporta cantități semnificative de marfă pe aceste orbite", au scris experții NASA în analiza lor. "Cu toate acestea, docarea unor vehicule atât de mari la o stație spațială, și utilizarea sistemelor de propulsie a navei ridică provocări tehnice enorme. Alte vehicule ar necesita noi certificări pentru a zbura la altitudini mai mari și mai lungi, eventual de logistica ținerii cu combustibil al propulsoarelor cu mai multe nave de transport mai mici."
De asemenea, orbitele mai înalte sunt mai periculoase. Sunt prezente resturi mai mari și menținerea acestuia devine exponențial mai grea. Potrivit inginerilor care au efectuat analiza, riscurile generate de deșeurile spațiale sunt cele mai grave la o altitudine de aproximativ 800 km.
"Acest lucru înseamnă că există o probabilitate inacceptabil de mare ca să se întâmple o coliziune care să ducă la imposibilitatea stației spațiale de a manevra, sau de a răspunde la amenințările viitoare, eventual să se dezmembreze, care ar provoca o catastrofă imensă, punând în pericol toată infrastructura de sateliți prezenți".
Amendamentul propus de Whitesides ar îndruma NASA să investigheze mai apropiat costurile și riscurile plasării ISS pe o orbită mai înaltă: "Suntem într-o perioadă în care suntem serioși cu privire la durabilitatea explorării spațiale, iar acest amendament protejează investițiile contribuabililor și garantează că înțelegem pe deplin opțiunile posibile, ți să nu decidem fără o posibilitate neexploatată temeinic".
Cât timp ar putea funcționa?
Deși planul oficial al NASA rămâne de a suporta cele stabilite până în 2030, posibilitatea prelungirii operațiunilor laboratorului spațial în următorul deceniu nu este exclusă. Deși există unele îngrijorări cu privire la îmbătrânirea sistemelor, analiza efectuată de ingineri din 2024, sugerează că va fi apt utilizare și după 2030.
Cele mai vechi părți ale stației sunt pe orbită din 1998, și trec prin cicluri termice zi-noapte la fiecare 45 minute. Stabilitatea structurală a părților provenite din rusia este sub semnul întrebării, mai ales că au localizat o scurgere de aer mică, dar persistentă. Fisurile structurale microscopice ale unuia dintre modulele rusești provoacă îngrijorări. Cosmonauții au reușit să astupe fisurile, atmosfera s-a stabilizat, dar situația nu poate fi susținută mult timp, a declarat luna trecută un purtător de cuvânt al NASA.
Una dintre cele mai critice componente ale laboratorului, sistemul de generare a energiei, este în stare bună după ce NASA a instalat panouri solare modernizate recent, dar se așteaptă livrarea unui set nou în cursul acestui an.
Deocamdată planul NASA este de a retrage ISS și de a apela la sectorul comercial pentru stații spațiale noi, mai ieftine și mai mici, pentru a continua cercetările pe orbita joasă a Pământului.
Acest lucru ar permite NASA să își concentreze propriile resurse diminuate de guvern asupra misiunilor către Lună. Deși acesta poate părea un plan bun, programul Commercial LEO Destinations (CLD) al NASA, care sprijină stațiile spațiale comerciale, nu prea avansează.
Potrivit susținătorilor CLD, programul a primit pre puțină finanțare de la început, iar strategia a devenit și mai confuză anul trecut, când Sean Duffy, pe atunci director interimar al NASA, a schimbat regulile agenției pentru stațiile spațiale private. Administratorul NASA, Jared Isaacman, revizuiește în prezent din nou modificările, astfel încât cerințele pentru stații private s-ar putea schimba din nou.
NASA cheltuiește peste 3 miliarde dolari pe an pentru operarea ISS, inclusiv pentru transportul echipajului și al încărcăturii. În bugetul agenției pentru anul fiscal 2026, aproape 7,8 miliarde dolari au fost alocate pentru explorarea spațiului îndepărtat. Programul Commercial LEO Destinations va primi 273 milioane dolari, împărțiți între mai multe companii.
Orice viitoare stație spațială dezvoltată privat va trebui să fie cel puțin parțial comercială pentru a fi profitabilă.
Dezvoltatorii și-au exprimat îngrijorarea că nu vor putea atrage suficient capital - din domenii precum cercetarea farmaceutică, demonstrațiile tehnologice sau turismul spațial - atât timp cât ISS va continua să funcționeze.
O companie care concurează pentru finanțarea NASA este Vast, care intenționează să lanseze pe orbită prima sa stație monomodulară la începutul anului 2027. Numită Haven-1, va fi o instalație pentru vizite temporare de scurtă durată. Vast intenționează să lanseze după Haven-1 o stație mult mai mare, cu mai multe module, care va putea găzdui un echipaj permanent. Alți jucători importanți de pe piața stațiilor spațiale comerciale sunt Voyager Space, în parteneriat cu Airbus, Starlab, proiectul Orbital Reef, condus de Blue Origin, și Axiom Space, care absolut nu s-ar bucura de prezența ISS.
