Ameriška vesoljska agencija je razkrila podrobnosti iz ambizioznega načrta "Naslednji veliki skok", s katerim namerava prebuditi že nekoliko zamrli plamen pravega vesoljskega pionirstva in po dolgih desetletjih spet postreči z velikimi preboji. S tem je pokazala precej več kot iniciativa Mars One, ki ne le astronavta, temveč stalnega kolonista na rdečih tleh napoveduje desetletje pred Agencijo.

Večjo prioriteto vesolju je v zadnjem nagovoru o položaju v državi napovedal tudi ameriški predsednik Barrack Obama, z besedami: "V Osončje prodiramo ne začasno, s kratkimi obiski, temveč vzpostavljamo stalno prisotnost. Vesoljskemu programu dajemo nov zagon."

Ne le podrobnosti, prvi pravi korak so storili v petek, ko je proti Mednarodni vesoljski postaji poletel Sojuz z Rusom Mihailom Kornienkom in Američanom Scottom Kellyjem. Ta bo v orbiti preživel eno leto, več kot kateri koli Američan pred njim, in izvedel edinstven eksperiment.

Brata: en na Zemlji, en v orbiti
Pred njim so sicer enoletno bivanje že štirikrat izvedli Rusi, s tem pa dokumentirali negativne vplive vesoljskih razmer na neprilagojeno človeško telo. A tokratni poskus bo edinstven zato, ker ima Scott Kelly brata enojajčnega dvojčka Marka, prav tako astronavta. Po letu dni bodo lahko primerjali stanje njunih teles, pri čemer bo Mark "nadzorna skupina".
Kot še nikoli poprej bodo lahko opazovali številne spremembe, denimo zmanjšanje kostne gostote, mišičnine in moči. Že astronavti na krajših odpravah morajo po vrnitvi na trdna tla opraviti program rehabilitacije, kljub temu da šibenje telesa poskušajo preprečiti z intenzivno telovadbo na ISS-ju.

Breztežnost med drugim poveča pritisk v glavi in očeh, astronavti pa so v preteklosti poročali o težavah z vidom, bil je celo primer slepote.
Nič manj pomembni so psihološki vidiki in mentalni izzivi, s katerimi se bodo astronavti soočali. Na potovanju k Marsu in nazaj domov bodo namreč 500 dni ali več natrpani v majhni vesoljski ladji, je v posebnem pismu za javnost, objavljenem na Space.com, zapisal glavni administrator Nase Charles Bolden.

Preverjali bodo njihove spalne vzorce in metabolizem, na kar vse lahko vpliva stres. Kelly bo med svojim bivanjem spil 730 litrov recikliranega lastnega urina in potu. Tamkajšnje recikliranje "odpadne" tekočine traja osem dni.
Bivanje na ISS-ju bo tudi priložnost za ugotovitev, kako mikrogravitacija vpliva na človeški genom. Če bi kdaj res kolonizirali Mars in se tam razmnoževali, ta podatek ne bi bil nepomemben.

"Odkar so Rusi nazadnje poslali svoje kozmonavte na tako dolgotrajne odprave, je tehnologija precej napredovala. Več je načinov opazovanja, pa tudi njihova zmogljivost zaznavanja, od magnetne resonance do tomografije in ultrazvoka, je boljša," je Kelly dejal v Nasinem intervjuju pred poletom.
Veliko jih je bilo prek enega leta
Bolden sicer poudarja, da gre za prvega Američana, ki bo več kot 365 dni preždel v orbiti, a za Ruse to ne bo tako presenetljiv dosežek. Že skupaj s Kellyjem, v isti odpravi, je kozmonavt Genadij Padalka, ki je dosežek opravil leta 2004 na svoji drugi misiji, spomni Space.com. Ker je zdaj na svoji peti dolgotrajni odpravi, bo v orbiti skupno preživel 900 dni, kar bo nov svetovni rekord. Kelly bo s tokratnimi 342 dnevi v orbiti svojo kumulativo povečal na 522 dni in s tem postal ameriški rekorder.

Sicer pa je v sesštevku 365 dni (na več odpravah) zbralo že 22 kozmonavtov in štirje Nasini astronavti. Kelly pa bo prvi Američan, ki bo 12 mesecev opravil v enem kosu. Absolutni rekord ene odprave nosi Valerij Poljakov. Ta je na vesoljski postaji Mir bival od januarja 1994 do marca 1995, kar znaša 438 dni.

Amerika spet hoče na svoje
Bolden sicer obžaluje, ker astronavt na ISS tudi tokrat ni potoval na ameriškem vozilu, temveč preizkušenem ruskem Sojuzu, kar se dogaja vse od upokojitve starih vesoljskih čolničkov. Spomnil je, da bi nadomestno plovilo ZDA že lahko imele, a je kongres vedno rezal proračunske stroške, s čimer se je lastno plovilo zmuznilo do leta 2017. Do takrat naj bi bil pripravljen potniški Dragon zasebnega podjetja SpaceX, a tudi to ni zanesljivo.

"Upam, da bo program letos zares dobil polna sredstva, saj bomo le s tem lahko odpravili našo odvisnost od Rusov," je zapisal glavni administrator.

Najmočnejša raketa vseh časov
Druga ključna tehnologija je SLS, Space Launch System, ali bodoča najmočnejša raketa vseh časov. Za Naso jo razvijajo na Boeingu iz starih motorjev, ki so nekoč poganjali Space Shuttle. Zdaj prehaja iz faze koncepta v razvojno: nedavno je uspešno prestala zemeljski test delovanja in bo globoko v vesolje z dovoljšnjo hitrostjo sposobna poslati Nasino vesoljsko ladjo v razvoju, Orion. Tudi Esa bo prispevala pomembnen del: servisni modul te vesoljske ladje bo prirejen iz njenega plovila ATV. Bolden je razkril, da Nasa razvija tehnologijo za zaščito pred sevanjem tako med vesoljskim potovanjem kot med bivanjem na tujih tleh; "napredne" pogonske sisteme, ki da bodo omogočili hitrejše potovanje po črnini kot kadar koli prej, ter poseben pristajalni sistem.

Preusmerjanje asteroidov
Te tehnologije bodo uporabili na še enem izmed korakov "Misije na Mars", pobude za preusmerjanje asteroidov (ARM). Nasa je razkrila podrobnosti, kako jo namerava izvesti. Najprej se je odločala med dvema scenarijema. Po prvem bi do enega izmed manjših asteroidov poslala vesoljsko ladjo in ga celega privlekla do Lune.

Zdaj so se na Nasi odločili, da bodo raje obiskali en večji asteroid ter z njega odtrgali balvan z velikostjo od štirih do desetih metrov. Presenetljivo bo izbrana opcija stala vsaj 100 milijonov dolarjev več, a Nasa si obeta več tudi v smislu znanstvenih in inženirskih prebojev.

"ARM bo poskrbel za uvodni preizkus nekaj ključnih zmožnosti pri potovanju po vesolju. Te zmožnosti bodo potrebne pri pošiljanju astronavtov globlje v vesolje, naposled na Mars," je dejal eden izmed Nasinih administratorjev, Robert Lightfoot.

Med tarčami stari znanec
Kateri asteroid točno bo tarča, še ni znano, saj bo dokončna izbira prišla z letom 2019, kar je leto dni pred izstrelitvijo vesoljskega plovila. So pa razglasili tri uvodne kandidate. Prvi je že stari znanec Itokawa, saj ga je pred leti obiskala Hajabusa japonske vesoljske agencije Jaxa. Drugi je 101955 Bennu, kar je nenavadno, saj je to obenem tarča napovedane misije OSIRIS-rex, prav tako namenjene vzorčenju in vrnitvi asteroidovih materialov na Zemljo. Tretji je 2008 EV5, bivša tarča nesojene skupne misije Ese in Jaxe, MarcoPolo. Nasa računa, da bo vsako leto lahko zaznala do dva nova potencialna kandidata.

Nadaljnja misija bo sestavljena iz dveh korakov oziroma dveh odprav. Prva bo že omenjena vesoljska ladja brez posadke, ki bo do tarče pripotovala predvidoma leta 2020. Tam bo balvan odtrgala s površja z robotsko roko in kar tri nadaljnja leta potrošila za vleko tovora do Meseca.

Ionski pogon na sončne celice
Pri tem bo testirala pogon na sončno energijo oziroma na elektriko iz panelov sončnih celic. Elektriko bo pogon trošil za potiskanje ioniziranih atomov iz plovila. Gre torej za ionske motorje na fotovoltaiko. Pogon je torej precej počasnejši od tistega na fosilna goriva, a je neprimerljivo učinkovitejši in potrebuje neprimerljivo manj goriva – tudi pri ogromnem tovoru. Bo pa gorivo še naprej plin ksenon.

Če bo test tehnologije uspešen, bodo odprave v prihodnosti precej cenejše, napovedujejo na Nasi, in bo lahko služil denimo za vnaprejšnje odpošiljanje zalog in materiala v vesolje. To bi lahko bile že z gorivom napolnjene stopnje raket, tanki z gorivom, habitati itd. Najprimernejša je posebna, stabilna točka v orbiti okoli Lune, ki bo služila kot postaja za obnovo zalog, naj bo to na poti do Marsa ali celo dlje.

Odganjanje nepridipravov
A še preden bo ARM vesoljsko plovilo parkiralo na balvan v orbito okoli Lune (in s tem ustvarilo njej lastno luno), bo na poti testiralo različne tehnike preusmerjanja. Asteroidi so namreč Zemlji še vedno grožnja in treba je najti zanesljive poti za nevtralizacijo. Tudi zato, ker človeštvo sploh ne pozna vseh blizuzemskih asteroidov. Njihovo število se je od leta 2011 z 893 teles povečalo na 1472.

Prvo metodo je preizkusila misija Deep Impact, ki je leta 2006 v komet izstrelila kovinski objekt. Med njimi pa bo t. i. težnostna vleka, torej metoda, po kateri bi vesoljska ladja le s svojo lastno gravitacijo in pozicioniranjem okoli asteroida poskušala preusmeriti njegovo potovanje – ne da bi se ga dotikala. Učinkovitost postopka je še precej večja, če vesoljsko plovilo pred začetkom vleke asteroida nase pripne balvan – kar bo storilo v tem primeru.

Človeški del misije je predviden sredi dvajsetih let. Takrat bosta SLS in Orion astronavte popeljala do tega malega asteroida v Lunini orbiti. Nanj bodo simbolično stopili, vanj vrtali in ga dodobra preiskali. Za zdaj koncept vključuje dva astronavta in slab mesec dni odprave.

Pri tem bodo testirali nov sistem za medsebojno priključevanje vesoljskih ladij (med robotsko ter Orionom) ter nove, posebne vesoljske skafandre, pripravljene prav za misije v globoko vesolje.

Za Obzorji praznina
Še vedno pa zeva luknja pri raziskovanju zunanjega dela Osončja. Da je Voyager 1 izstopil iz heliosfere, je bilo potrebno desetletje načrtovanja in razvoja, pa še dodatnih skoraj 40 let potovanja. Trenutno sicer okoli Saturna kroži Cassini in prvo raziskovanje Kuiperjevega pasu opravlja New Horizons. A nikakršne podobne misije ni v načrtu in pri takem razvoju dogodkov obstoječe generacije po Voyagerju in Novih obzorjih ne bodo več priče podiranju novih meja. Raziskovanje se preusmerja v bližji in (cenovno) dostopnejši notranji del Osončja.
Ugotovitev prihaja ravno v času, ko se človeštvo spominja prvih korakov po vesolju sploh. Sovjetske je na Voshodu 2 opravil Aleksej Leonov, ameriške pa Ed White pred prav tako 50 leti s serijo Gemini.