5 από τις πιο ακριβές διαστημικές αποστολές της NASA στην ιστορία

Η NASA έχει από καιρό αιχμαλωτίσει τη φαντασία της ανθρωπότητας με τις φιλοδοξίες της. Φτάσαμε στο φεγγάρι, κατασκευάσαμε διαστημικούς σταθμούς, τοποθετήσαμε τηλεσκόπια σε τροχιά και ξεκλειδώσαμε τα μυστικά του σύμπαντος με την καθοδήγηση της NASA. Αυτά τα επιτεύγματα εξυπηρετούν την επιστήμη, την εκπαίδευση και εμπνέουν άλλους, συχνά αποδίδοντας τεχνολογίες που ωφελούν τη ζωή στη Γη. Ταυτόχρονα, η χρηματοδότηση αποστολών στο διάστημα είναι εξαιρετικά ακριβή. Το κόστος ανάπτυξης, εκτόξευσης οχημάτων, υποδομών, λειτουργιών, διαχείρισης κινδύνου και η μεγάλη διάρκεια ορισμένων αποστολών αυξάνουν το κόστος — αυτό ίσχυε σε όλη την ιστορία και σε αρκετές δαπανηρές αποστολές.

Η NASA χρηματοδοτείται κυρίως από ετήσιες πιστώσεις από την ομοσπονδιακή κυβέρνηση των ΗΠΑ, οι οποίες διοχετεύονται μέσω του Κογκρέσου, με περίπου το 0,5% ή λιγότερο του ομοσπονδιακού προϋπολογισμού να διατίθεται τα τελευταία χρόνια. Παρά το σχετικά μέτριο μερίδιό της στις συνολικές ομοσπονδιακές δαπάνες, η NASA αντιμετωπίζει μεγάλες περικοπές στον προϋπολογισμό που θα μπορούσαν να επιβραδύνουν δραματικά την επιστημονική πρόοδο. Στην πραγματικότητα, η πρόταση προϋπολογισμού για το 2026 θα μείωνε τη χρηματοδότηση της NASA κατά περίπου 24% και θα περικόψει σχεδόν το ήμισυ της κατανομής του επιστημονικού προϋπολογισμού της. Αυτές οι περικοπές θα μπορούσαν να καθυστερήσουν, να μειώσουν ή ακόμα και να ακυρώσουν μελλοντικές αποστολές στο διάστημα. Ως αποτέλεσμα, η ηγεσία των ΗΠΑ στην εξερεύνηση του διαστήματος αντιμετωπίζει μια μεγάλη πρόκληση.

Το υψηλό κόστος των αποστολών προκύπτει από πολλούς παράγοντες: εξαιρετικά εξειδικευμένη μηχανική, ακραίες περιβαλλοντικές απαιτήσεις και απαιτήσεις αξιοπιστίας, μεγάλους χρόνους παράδοσης, έξοδα εκτόξευσης, πρωτόκολλα ασφάλειας με ανθρώπινες διαβαθμίσεις και την ανάγκη λειτουργίας σε απομακρυσμένα ή σκληρά περιβάλλοντα. Εν ολίγοις: οι τολμηρές φιλοδοξίες κοστίζουν τολμηρά χρήματα.

Το πρόγραμμα διαστημικών λεωφορείων της NASA (επίσημα το Space Transportation System) άρχισε να αναπτύσσεται στις αρχές της δεκαετίας του 1970 και πέτυχε την πρώτη τροχιακή πτήση του στις 12 Απριλίου 1981. Λειτούργησε μέχρι τον Ιούλιο του 2011, με αποκορύφωμα 135 αποστολές. Το κόστος διάρκειας ζωής του προγράμματος αναφέρεται συνήθως σε περίπου 113,7 δισεκατομμύρια δολάρια σε ονομαστικά δολάρια μέχρι το 2011. Τούτου λεχθέντος, ορισμένες εκτιμήσεις προσαρμοσμένες στον πληθωρισμό ανεβάζουν αυτό το ποσό στα 209 δισεκατομμύρια δολάρια.

Κατά τη διάρκεια της ζωής του, το λεωφορείο επέτρεψε την ανθρώπινη διαστημική πτήση, μετέφερε εκατοντάδες αστροναύτες από 16 χώρες, ανέπτυξε και εξυπηρετούσε μεγάλα διαστημικά πλεονεκτήματα (όπως το τηλεσκόπιο Hubble) και κατασκεύασε μεγάλες μονάδες του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού. Το πρόγραμμα εισήγαγε υλικό επαναχρησιμοποιήσιμου διαστημικού σκάφους και επέκτεινε δραματικά την πρόσβαση των ΗΠΑ στη χαμηλή τροχιά της Γης. Αλλά το υψηλό κόστος ανά πτήση (με μέσο όρο περίπου 1,6 δισεκατομμύρια δολάρια ή περισσότερο τα επόμενα χρόνια) και δύο τραγικά ατυχήματα (Challenger το 1986 και Columbia το 2003) τόνισαν το μη βιώσιμο κόστος και τους πιθανούς κινδύνους του προγράμματος.

Το ISS είναι ένα πολυεθνικό τροχιακό εργαστήριο με πλήρωμα που λειτουργεί από κοινού από τη NASA μαζί με τους διεθνείς εταίρους της. Κατοικείται συνεχώς από τον Νοέμβριο του 2000 και παραμένει ενεργό μέχρι σήμερα. Το κόστος του σταθμού μόνο για τη NASA ήταν περίπου 3 δισεκατομμύρια δολάρια ετησίως τα τελευταία χρόνια, αυτό είναι περίπου το ένα τρίτο του προϋπολογισμού της NASA για ανθρώπινες διαστημικές πτήσεις. (Σε έναν πρόσφατο έλεγχο, ωστόσο, το κόστος για τη NASA το FY2023 ήταν περίπου 4,1 δισεκατομμύρια δολάρια.) Η συνολική επένδυση των ΗΠΑ στην κατασκευή, τη μεταφορά και τη λειτουργία του ISS εκτιμήθηκε σε σχεδόν 75 δισεκατομμύρια δολάρια το 2014 (σύμφωνα με Εκτίμηση Γενικού Επιθεωρητή της NASA)και το ετήσιο λειτουργικό κόστος συνεχίστηκε και τα επόμενα έτη.

Ο ISS έχει επιτύχει πολλές πρωτιές: συνεχή ανθρώπινη παρουσία σε τροχιά, πολυεθνική συνεργασία στο διάστημα, ένα εργαστήριο για έρευνα μικροβαρύτητας, παρατήρηση της Γης και επιδείξεις εννοιών από πολλούς διαφορετικούς τομείς (βιολογία, επιστήμη υλικών και τεχνολογία, για να αναφέρουμε μερικά). Έχει χρησιμεύσει ως σκαλοπάτι για εμπορική πρόσβαση σε χαμηλή τροχιά και τόνωσε την ανάπτυξη εμπορικών υπηρεσιών πληρώματος και φορτίου. Αλλά καθώς ο σταθμός γερνάει και οι ασφαλείς λειτουργίες γίνονται πιο δαπανηρές, η NASA αντιμετωπίζει την απόσυρση και την απομάκρυνση του ISS, που έχει προγραμματιστεί για το 2030.

Το πρόγραμμα Apollo εγκατέστησε ένα πείραμα στο φεγγάρι που εξακολουθεί να τρέχει, αλλά το πιο σημαντικό, ήταν η πρωτοβουλία της NASA για την ανθρώπινη προσγείωση στη Σελήνη, που ξεκίνησε τη δεκαετία του 1960. Οι επίσημες δαπάνες των ΗΠΑ από το 1960 έως το 1973 ήταν περίπου 25,8 δισεκατομμύρια δολάρια (ονομαστικά δολάρια). Όταν προσαρμοστεί στα δολάρια του 2020, το κόστος αναφέρεται συχνά σε περίπου 257 δισεκατομμύρια δολάρια.

Η μορφή του προγράμματος διαμορφώθηκε βαθιά τόσο από τον θρίαμβο όσο και από την τραγωδία. Στις 27 Ιανουαρίου 1967, τρεις αστροναύτες – ο Γκας Γκρίσομ, ο Εντ Γουάιτ και ο Ρότζερ Μπ. Τσάφι – σκοτώθηκαν κατά τη διάρκεια μιας δοκιμής εδάφους για το Apollo 1 όταν πυρκαγιά στην καμπίνα κατέκλυσε το διαστημόπλοιο. Εκτός από την τραγωδία, η καταστροφή πρόσθεσε επίσης εκατοντάδες εκατομμύρια δολάρια στο συνολικό κόστος του προγράμματος, καθώς η NASA έπρεπε να αναθεωρήσει τον σχεδιασμό, τα υλικά και τα πρωτόκολλα ασφαλείας του διαστημικού σκάφους.

Ο Απόλλων πέτυχε ένα τεράστιο κατόρθωμα: προσγείωση ανθρώπων στη Σελήνη, ξεκινώντας με τον Απόλλωνα 11 τον Ιούλιο του 1969, επιστρέφοντάς τους με ασφάλεια, διεξάγοντας εκτεταμένη σεληνιακή επιστήμη και δημιουργώντας την τεχνολογική και βιομηχανική βάση για μετέπειτα έρευνα. Βοήθησε επίσης στην ώθηση τεράστιων προόδων στους υπολογιστές, την επιστήμη των υλικών και τη μηχανική. Το πρόγραμμα τελείωσε τις προσγειώσεις του στη Σελήνη μέχρι το 1972 και άλλαξε την εστίασή του στη συνέχεια. Η κληρονομιά του Apollo παραμένει μια από τις πιο μεταμορφωτικές προσπάθειες ανθρώπινης εξερεύνησης που έχουν αναληφθεί ποτέ.

Το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble, που εκτοξεύτηκε με το Space Shuttle Discovery τον Απρίλιο του 1990, έχει γίνει ένα από τα πιο παραγωγικά επιστημονικά παρατηρητήρια στην ιστορία. Σύμφωνα με τη NASA, η αποστολή έχει κοστίσει περίπου 16 δισεκατομμύρια δολάρια (το 2021 δολάρια) από την ανάπτυξή της το 1977. Αλλά αυτή η τιμή εξαιρεί το κόστος της υπηρεσίας μεταφοράς. Για περισσότερες από τρεις δεκαετίες, το Hubble έχει συλλάβει πάνω από 1,7 εκατομμύρια παρατηρήσεις και έχει υποστηρίξει περισσότερες από 20.000 επιστημονικές εργασίες, αναδιαμορφώνοντας θεμελιωδώς την κατανόησή μας για το σύμπαν.

Οι ανακαλύψεις του Hubble περιλαμβάνουν την ακριβή μέτρηση του ρυθμού διαστολής του σύμπαντος, τον προσδιορισμό της ηλικίας του (περίπου 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια) και την παροχή κρίσιμων στοιχείων για τη σκοτεινή ενέργεια. Οι εικονικές εικόνες Deep Field και Ultra Deep Field αποκάλυψαν χιλιάδες γαλαξίες που δεν είχαν δει προηγουμένως, κοιτάζοντας δισεκατομμύρια χρόνια στο παρελθόν του σύμπαντος. Έχει μελετήσει πλανήτες, νεφελώματα, μαύρες τρύπες και σουπερνόβα, προσφέροντας δεδομένα σε υπεριώδη, ορατά και εγγύς υπέρυθρα μήκη κύματος. Πέρα από την επιστήμη, οι εκπληκτικές εικόνες του Hubble ενέπνευσαν γενιές και γεφύρωσαν την επιστήμη με την τέχνη και την εκπαίδευση.

Το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb (JWST) είναι το ναυαρχίδα υπέρυθρων παρατηρητηρίων της NASA, που εκτοξεύτηκε τον Δεκέμβριο του 2021 (μετά από αρκετές μεγάλες καθυστερήσεις) και πλέον βρίσκεται σε πλήρη λειτουργία. Η εσωτερική τεκμηρίωση της NASA υπολογίζει το κόστος ζωής του οργανισμού σε περίπου 9,7 δισεκατομμύρια δολάρια σε 24 χρόνια, με περίπου 8,8 δισεκατομμύρια δολάρια για την ανάπτυξη διαστημικών σκαφών και 861 εκατομμύρια δολάρια για τις αρχικές λειτουργίες. Το JWST σχεδιάστηκε για να παρατηρεί τα πρώτα αστέρια και τους γαλαξίες του σύμπαντος, να μελετά τις εξωπλανητικές ατμόσφαιρες και να χαρτογραφεί το σχηματισμό του ηλιακού συστήματος. Τα υπερσύγχρονα οπτικά του συστήματα, η ανάπτυξη στο L2 (1,5 εκατ. χλμ. από τη Γη) και η εξαιρετικά απαιτητική μηχανική συνέβαλαν στο υψηλό κόστος του.

Το JWST αποκάλυψε απροσδόκητα μεγάλους και φωτεινούς γαλαξίες από το πρώιμο σύμπαν, αμφισβητώντας τις υπάρχουσες θεωρίες σχετικά με το πόσο γρήγορα σχηματίστηκαν οι κοσμικές δομές μετά τη Μεγάλη Έκρηξη. Έχει επίσης εντοπίσει βασικά μόρια όπως το μεθάνιο και το διοξείδιο του άνθρακα στις ατμόσφαιρες μακρινών πλανητών, προσφέροντας νέες ενδείξεις σχετικά με την πιθανή κατοικησιμότητα τους. Τέλος, το JWST εμβάθυνε την κατανόησή μας για την ανάπτυξη της μαύρης τρύπας, την προέλευση των εκρήξεων μακράς διάρκειας ακτίνων γάμμα και παρήγαγε την πρώτη άμεση εικόνα ενός εξωπλανήτη.