Van de maan tot Ultima Thule, NASA verlegt de grenzen van ruimteverkenning

We presenteren NASA niet langer. In een tijdsbestek van enkele decennia is de Amerikaanse ruimtevaartorganisatie de meest productieve instantie in het veld geworden. Met elke missie verlegt ze de grenzen van ruimteverkenning een beetje verder en toont ze een buitengewone ambitie om te proberen de mysteries van het universum te ontrafelen.
Van de maan tot Ultima Thule, keer (niet uitputtend) terug op de belangrijkste gebeurtenissen in de geschiedenis van de beroemde overheidsinstantie, op haar verschillende activiteiten en op haar toekomstige missies.

1958: NASA wordt geboren

De oprichting van NASA, een afkorting van National Aeronautics and Space Administration , dateert van 29 juli 1958, toen de Verenigde Staten en de Sovjet-Unie al een aantal jaren verwikkeld waren in een ware "ruimtewedloop".
Na de opeenvolgende mislukkingen van het Amerikaanse Vanguard- programma , waarvan de eerste vlucht plaatsvond in 1956, en na het Sovjet-succes van Sputnik 1 , de allereerste kunstmatige satelliet die in 1957 werd gelanceerd, heeft de Amerikaanse president Dwight D.Eisenhowerbesluit in een hogere versnelling te schakelen door de National Aeronautics and Space Act te ondertekenen. Deze wet legt de basis voor het ruimteagentschap, vervangt de NACA - National Advisory Committee for Aeronautics - en heeft een civiele en geen militaire reikwijdte.
De makers van Explorer 1, de eerste kunstmatige satelliet die door NASA in een baan om de aarde is gebracht, hanteren het model trots binnen enkele minuten na de succesvolle lancering in 1958 © NASA
Hoewel de eerste kunstmatige satelliet die door de Amerikanen in een baan om de aarde werd gebracht, Explorer 1 , was op 1 gelanceerd ^st oktober 1959 door het leger en de teams om Wernher von Braun (voormalige Duitse ingenieur onder de nazi's), zullen de doelstellingen van NASA eigenlijk verstoken van militair. De wet die de oprichting van het agentschap toestaat, bepaalt ook "ruimteactiviteiten te wijden aan vreedzame doeleinden in het belang van de hele mensheid".
Echo, de eerste NASA-communicatiesatelliet die in 1960 in een baan om de aarde werd gebracht, bestond uit een opblaasbaar Mylar-canvas met een diameter van 30 meter © NASA
Ondanks alles, naast de overname van de verschillende NACA-onderzoekscentra zoals de beroemde Ames en Langley , Zal NASA ook programma's hervatten die voorheen door het leger werden beheerd en militaire oplossingen blijven ontwikkelen. VS 'Dus de Jet Laboratory Propulsion (JPL) wordt in 1960 aan de NASA bevestigd en zal dan van koers veranderen om van de ontwikkeling van militaire ballistische raketten naar die van robotachtige ruimtemissies te gaan .

Het Apollo-programma

Het Apollo-programma werd geboren in een zeer gespannen context tussen de Sovjets en de Amerikanen, in het hart van een koude oorlog die zal duren tot de ineenstorting van de USSR in 1991.
Dit klimaat van rivaliteit tussen de twee supermachten heeft, vormde een soort drijvende kracht achter de lucht- en ruimtevaartindustrie. In die tijd, vanaf de eerste sonde die op 14 september 1959 naar de maangrond werd gestuurd, tot de eerste mens in de ruimte - Yuri Gagarin - op 12 april 1961, slechts twee maanden nadat John F.Kennedy tot hoofd van de Verenigde Staten, de technische superioriteit van de USSR staat buiten kijf .
Het is precies Kennedy die het Apollo-programma zal initiëren . Voorafgaand aan zijn verkiezing, Mercurius ,gevolgd door Gemini, zijn de twee bemande ruimteprogramma's van het bureau. Mercurius accumuleert helaas mislukkingen voordat het erin slaagde om de eerste Amerikaan, John Glenn, op 20 februari 1962 in een baan om de aarde te brengen .
Ondertussen verklaarde Kennedy in een toespraak op 25 mei 1961 zijn voornemen om voor het einde van het decennium astronauten naar de maan te sturen . Deze verbazingwekkende aankondiging vereiste enorme inspanningen van de kant van Amerikaanse ingenieurs: c zo is het Gemini- programma ontwikkeld , met als doel het succes van Apollo voor te bereiden .
Kennedy werd vermoord op 22 november 1963 en zag nooit de vrucht van zijn ambitie.
De Saturn V-draagraket op zijn lanceerplatform voor de Apollo 4-missie in 1967 © NASA
Het Apollo-programma werd snel ontwikkeld, maar ook met enige zorg. Naast het Gemini- programma plant en implementeert NASA de Saturn- draagraket , de Ranger- en Lunar Orbiter- verkenningssondes , evenals de Surveyor 1- sonde die op 2 juni 1966 op de maanbodem zal landen.
De ontwikkeling van dit bemande ruimteprogramma gaat niet door. ondanks alles en helaas niet zonder teleurstelling en de drie astronauten die de bemanning van Apollo 1 vormden stierven door verstikking tijdens een grondtest, waardoor het Apollo-programma vele maanden vertraging opliep. Vertraging die uiteindelijk ten goede kwam aan de Saturn V- raket , wiens ontwikkeling een onmetelijke uitdaging was: het was inderdaad een machine van 110 meter hoog en met een diameter van 10 meter, voor een totaal startgewicht van meer dan de 3.000 ton.
Buzz Aldrin gefotografeerd door Neil Armstrong 21 juli 1969 © NASA
Verschillende onbemande vluchten vonden plaats in 1967 en 1968, gevolgd door vier voorbereidende bemande vluchten , voordat de Apollo 11- missie de belofte van de overleden president op 21 juli 1969 nakwam : 50 jaar geleden! Het Apollo-programma eindigt in 1972 na zeven succesvolle maanmissies; de Sovjets zullen op dit moment ook hun bemande maanprogramma opgeven. De Saturn V- raket zal echter nog steeds worden gebruikt om Amerika's eerste ruimtestation in een baan om de aarde te brengen: Skylab .

De spaceshuttle en het ISS

Vanaf de jaren zeventig daalde het budget van NASA gestaag, ondanks de wens van het bureau om door te gaan met het uitvoeren van een bemand ruimteprogramma dat zijn ambities waarmaakt. Deze budgetbeperkingen zullen de lancering in de baan van Mars van de Mariner 9- sonde , de twee Viking- sondes die op de rode planeet zullen landen, of zelfs de Pioneer Venus- missies niet verhinderen .
Ondanks alles mobiliseert het ruimteveerproject , dat in 1972 werd uitgevoerd, een groot deel van de budgettaire middelen van NASA en vertraagt ​​het veel projecten, zoals die van de Galileo-sonde die in 1989 zal vertrekken om Jupiter en zijn manen te verkennen. Deze omstandigheden dwingen ook de bureau om bepaalde projecten te annuleren.
Columbia STS-1 stijgt op, 12 april 1981 © NASA
De eerste van vier spaceshuttles, Columbia , maakte zijn eerste vlucht op 12 april 1981. Als het bureau hierdoor veel commerciële satellieten mag lanceren, blijkt dat snel de grenzen ervan in budgettaire termen. Ondanks zijn herbruikbare karakter, verlaagt de spaceshuttle de kosten niet, zoals gehoopt, en blijft de vuursnelheid laag.
In 1986 heeft het vreselijke ongeval van de shuttle Challenger , waarbij de zeven bemanningsleden omkwamen, het paradigma van het bureau sterk verstoord. Na 32 maanden stilstand wordt besloten dat de spaceshuttle geen commerciële satellieten meer zal lanceren, wat deels het succes van de Europese Ariane-raket verklaart.
Door dit ongeval werden ook andere programma's vertraagd, met name die van de Hubble-telescoop die uiteindelijk in 1990 werd gelanceerd door de Discovery- shuttle , of die van het International Space Station (ISS), gelanceerd in 1998, meer dan 15 jaar na de geboorte. van het project.
Het ISS gefotografeerd door de bemanning van Expeditie 56 aan boord van het Sojoez-ruimtevaartuig, 4 oktober 2018 © NASA / Roscomos
De montage van het ISS is lang en nauwgezet, en opnieuw ontsierd door een tragische gebeurtenis, met het uiteenvallen van de spaceshuttle Columbia op de ^1eFebruari 2003, tijdens zijn atmosferische terugkeerfase. Het ISS-project markeert echter een belangrijk keerpunt in de geschiedenis van de verovering van de ruimte, aangezien Russen en Amerikanen voor het eerst aan dit project samenwerken, na het uiteenvallen van de Sovjet-Unie in 1991.

Beschouwd als een Een technologische impasse, het spaceshuttle-programma werd uiteindelijk stopgezet in 2004 onder het voorzitterschap van George W. Bush. Dit zijn de Russische Sojoez- rakettenwaardoor vracht en astronauten aan boord van het ISS kunnen worden gestuurd. Sindsdien heeft de particuliere sector, bestaande uit spelers als SpaceX en Boeing, de omvang van zijn mogelijkheden laten zien. Het goederenvervoer is via het COTS-programma aan deze twee bedrijven toevertrouwd en zij zouden binnenkort Sojoez moeten overnemen voor het vervoer van astronauten met het CCDeV-programma.

Huidige en toekomstige projecten

Zes decennia lang stond de NASA voor uitdagingen die de grenzen van de verkenning van de ruimte verlegden . Hoewel de reis van het bureau niet zonder problemen is verlopen, is het duidelijk dat het een pionier is op zijn gebied, met gewaagde missies op zijn naam die onze kennis van het heelal aanzienlijk hebben uitgebreid en die op een dag misschien levensvormen ontdekken op een planeet buiten het zonnestelsel, of zelfs daarbinnen.
Het zou lang duren om elke succesvolle NASA-missie te citeren en tot nu toe hebben we ons voornamelijk gericht op de oprichting van het bureau en zijn vlaggenschipprogramma's met Apollo , Space Shuttle en het ISS.. De activiteiten van NASA zijn inderdaad vrij breed en houden niet op bij het bemande ruimteprogramma. Tegenwoordig bestrijkt het werkterrein een breed spectrum op het gebied van wetenschap, te beginnen met de studie van de aarde en haar klimaat met satellieten zoals Suomi NPP, CloudSat of zelfs ICESat-2.
Op dit gebied zijn momenteel drie missies in ontwikkeling die tegen 2022 moeten worden gelanceerd: NISAR zal het terrestrische ecosysteem bestuderen, SWOT de oceaanstromingen, terwijl PACE zich zal concentreren op de koolstofcyclus en de studie van fytoplankton. .

Ruimte-astronomie

Ruimte-astronomie vertegenwoordigt een van de rijkste activiteitensectoren van het bureau in termen van wetenschappelijke ontdekkingen, met name op het gebied van astrofysica.
De pijlers van de schepping. Deze beroemde afbeelding werd aanvankelijk door Hubble vastgelegd in 1995 © NASA, ESA en het Hubble Heritage Team (STScI / AURA).
We denken natuurlijk in de eerste plaats aan Hubble, wiens ontdekkingen het onderzoek met grote sprongen hebben vooruitgegaan. onderwerpen zoals het bestaan ​​van zwarte gaten, of de vorming van planeten, sterren en sterrenstelsels. Maar Hubble werkt niet alleen: de gegevens die het verzamelt, worden vaak aangevuld met die van grondobservatoria,evenals door de Chandra-röntgen- en Spitzer- infraroodtelescopen .
Het centrum van de Melkweg, de thuisbasis van Boogschutter A *. Een afbeelding verkregen met behulp van gegevens van Chandra en de MeerKAT-radiotelescoop © Image credit: X-Ray: NASA / CXC / UMass / D. Wang et al .; Radio: NRF / SARAO / MeerKAT
Meer recentelijk heeft de TESS-telescoop de productieve Kepler vervangen in de zoektocht naar exoplaneten; maar voordat hij al zijn drijfgassen had verbruikt, slaagde de laatste erin om dankzij de transitmethode enkele duizenden exoplaneten te detecteren .
Lees ook:
Zwart gat M87 *: beeldbewijs van Einsteins theorie?
Veel telescopen zijn momenteel in ontwikkeling. De meest ambitieuze van allemaal is ongetwijfeld de James Webb Space Telescope (JWST) die Hubble's opvolger zou moeten zijn. De ontwikkeling van deze telescoop is vaak uitgesteld en vereist een duizelingwekkend budget van bijna 10 miljard dollar , veel meer dan aanvankelijk was gepland. De lancering is nu gepland voor maart 2021 , wanneer hij zal worden geplaatst op het Lagrange L _2-punt .
Andere projecten zullen de komende jaren het levenslicht zien, zoals SPHEREx en Euclid , maar het is ongetwijfeld WFIRST dat het meeste belooft. Deze telescoop, gepland voor 2025, zal de missie hebben om exoplaneten te identificeren, maar vooral vanbestudeer donkere energie , waarvan de aard een mysterie blijft.

Ruimteonderzoek

In de afgelopen jaren is er voornamelijk over NASA gesproken tijdens zijn ruimteverkenningsmissies , en in het bijzonder zijn Mars-programma, dat een opeenvolging van lanceringen heeft gezien van een tiental instrumenten die bestemd zijn voor de rode planeet.

Mars verkennen

De ontwikkeling van Mars-missies verliep relatief snel na het succes van de technologische demonstrator Mars Pathfinder die in juli 1997 op het oppervlak van deze planeet landde. Als de lancering van de Mars Odyssey- orbitale sonde pas in 2001 zou duren , Niettemin leed NASA in 1998 en 1999 twee mislukkingen met de sondeduo's Mars Climate Orbiter en Mars Polar Lander . Vervolgens was Mars gastheer van de beroemde rovers Spirit en Opportunity , beide gelanceerd in 2003, en de Phoenix- lander in 2007. Deze instrumenten hebben het dus mogelijk gemaakt om grote ontdekkingen te doen, te beginnen met de bevestiging van de aanwezigheid van ijs in de zee. water in Marsgrond.

De Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) ruimtesonde, gelanceerd in 2005, vervult als hoofddoel het in kaart brengen en bestuderen van het oppervlak van Mars; het beschikt ook over een krachtig telecommunicatiesysteem waarmee het agentschap snel de gegevens kan ophalen die zijn verzameld door de verschillende instrumenten op de grond. MRO is nog steeds actief en zou dat moeten blijven tot 2020.
Meer recentelijk heeft NASA de MAVEN orbitale sonde ontwikkeld , die verantwoordelijk is voor het bestuderen van de atmosfeer van Mars ; maar de twee projecten die de meeste aandacht trekken, zijn natuurlijk de Curiosity rover, die op zoek gaat naar sporen van levenop de woestijnplaneet, en InSight, dat met succes landde op 26 november 2018. Deze laatste draagt ​​verschillende instrumenten, SEIS en HP3, ontwikkeld met de hulp van Europeanen, waardoor InSight de interne structuur in detail kan bestuderen van de planeet.
Zonsopgang op Mars vastgelegd door Curiosity in 2013 © NASA / JPL / MSSS
Ten slotte zou de Mars 2020-rover, zoals de naam al doet vermoeden, in 2020 gelanceerd moeten worden. Deze machine, een verbeterde kopie van Curiosity, zal de missie hebben om te zoeken naar biologische handtekeningen op Mars, maar ook om de omstandigheden op het oppervlak te analyserenom zich voor te bereiden op een mogelijke bemande missie. De rover zal ook monsters nemen die mogelijk door een terugkeermissie naar de aarde kunnen worden teruggebracht, wat nog steeds hypothetisch is.

Van sondes tot de rand van het zonnestelsel

Als NASA de grenzen van verkenning heeft verlegd door mensen naar de maan te sturen, hebben de sondes van het bureau mogelijk grenzen bereikt die moeilijk opnieuw te overschrijden zullen zijn. De Voyager 1- en 2-sondes die in 1977 werden gelanceerd, vlogen bijvoorbeeld eerst boven de gasreuzen van ons zonnestelsel, evenals hun manen, voordat ze een nieuwe missie kregen: interstellaire reizen . Een ongelooflijke reis die bijna 42 jaar heeft geduurd!
Artist's impression van Voyager 2 vergezeld van negen gekwantificeerde feiten © NASA
Naast de belangrijkste missies zijn degenen met een laag budget niet per se zonder interesse, zoals de New Horizons- sonde bewijst. Dit instrument, gelanceerd in 2006, vloog eerst boven Jupiter voordat het zijn doel naderde : Pluto , een ver en nog grotendeels onbekend object. De gegevens die door de sonde zijn verzameld, hebben het dus mogelijk gemaakt om veel te leren over transneptunische objecten en de Kuipergordel , en de foto's van Pluto zullen ongetwijfeld geëtst blijven in de geschiedenis van de ruimteverkenning.
Foto van Pluto vastgelegd door New Horizons tijdens zijn flyby op 13 juli 2015 © NASA / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Southwest Research Institute
En daar eindigde de missie niet, want New Horizons ging toen op weg naar een object van de Kuipergordel,2014 MU ₆₉ , beter bekend als Ultima Thule. Op 1 ^ste januari 2019, heeft New Horizon uitgegroeid tot de eerste sonde om een object zo ver weg te bezoeken , gelegen op ongeveer 6,4 miljard kilometer van de aarde.

Records en primeurs

De verschillende NASA-programma's hebben daarom een ​​enorme wetenschappelijke reikwijdte en impact. Het bureau, dat van plan is ooit mensen naar Mars te sturen, is een pionier op het gebied van ruimteverkenning . Veel andere projecten zijn het vermelden waard, zoals de Parker-sonde, gelanceerd in 2018. Het zal de eerste zijn die zo dicht bij de zon komt, met als doel de zonnecorona te bestuderen om een ​​beter begrip te krijgen het fenomeen zonnewind .
Afbeelding van een coronale jet gevangen genomen door Parker Solar Probe. Het lichtpuntje in het midden is niemand minder dan Mercurius! © NASA / Naval Research Laboratory / Parker Solar Probe
De OSIRIS-REx-sonde is deeen van de eerste missies om monsters te verzamelen en terug te sturen van een asteroïde , in dit geval Bennu . Deze missie zou, net als JAXA's Hayabusa2, onderzoekers in staat kunnen stellen hun kennis over de vorming van het zonnestelsel te verdiepen .
Tot slot, van de missies in ontwikkeling, is Europa Clipper een van de grote NASA-doelstellingen geworden sinds Galileo het mogelijk maakte om aan te tonen dat er zeer waarschijnlijk een oceaan onder het ijsoppervlak van deze maan van Jupiter is. Haar missie zal daarom zijn om de aanwezigheid van water te verzekeren en de mogelijke lancering van een lander voor te bereiden.door de oppervlakte van Europa in kaart te brengen. Als er levensvormen bestaan ​​in ons zonnestelsel, is Europa inderdaad de beste kanshebber om ze te huisvesten .

Het Artemis-programma

Ontstaan ​​uit het streven van de regering-Trump, concentreert het Artemis-programma tegenwoordig de meeste inspanningen van NASA. 50 jaar na de Apollo 11, en 37 jaar na de laatste menselijke stappen op de maan, is de Amerikaanse ruimtevaartorganisatie ontwikkelt momenteel een ambitieus programma om terug te keren naar onze natuurlijke satelliet in een relatief korte tijd sinds de datum van 2024 heeft is al aangekondigd. Bovendien wordt verwacht dat het Artemis-programma de eerste zal zijn die een vrouw ziet die voet op het maanoppervlak zet.
De Orion-capsule biedt plaats aan de bemanning van de Artemis-missie © NASA
Toch blijven er nog veel onzekerheden rond dit project; als de Orion-capsule klaar lijkt, loopt de SLS-launcher vertragingen op en niets zegt dat hij daadwerkelijk klaar zal zijn tegen de deadline. Natuurlijk zullen we u op de hoogte houden van deze prestatie die de Verenigde Staten willen herhalen.
Van de maan tot Ultima Thule , NASA heeft een lange weg afgelegd, bezaaid met een paar tegenslagen, maar ook met ongelooflijke ontdekkingen. Een spannende reis om de oorsprong van het leven en het universum te ontdekken waarvan we uiteindelijk het einde nog lang niet hebben gezien!
Lees ook:
O'Neill-cilinder en Dyson-bol: megastructuren om de ruimte te koloniseren?