Was hat die NASA dazu veranlasst, das Shuttle-Programm einzustellen?

Dies ist eine alte Frage, aber niemand hat sie richtig beantwortet.

Die ultimative Antwort ist die Columbia-Katastrophe. Diese Katastrophe zeigte, dass die wachsenden Kosten und die damit verbundenen Risiken des Shuttle-Programms eine langfristige Nutzung des Shuttles ausschlossen. Aus Kapitel 9, Seite 210 des Berichts des Columbia Accident Investigation Board (Hervorhebung von ihnen):

Trotzdem ist der Vorstand auf der Grundlage seiner eingehenden Prüfung des Space-Shuttle-Programms zu einer unausweichlichen Schlussfolgerung gelangt: Wegen der Risiken, die dem ursprünglichen Design des Space Shuttles innewohnen, weil dieses Design in vielen Aspekten auf heute veralteten basiert Technologien, und da das Shuttle jetzt ein alterndes System ist, aber noch Entwicklungscharakter hat, liegt es im Interesse der Nation, das Shuttle so bald wie möglich als primäres Transportmittel für den Transport von Menschen in und aus der Erdumlaufbahn zu ersetzen.

Die Entscheidung, das Shuttle stillzulegen, kam kurz nachdem die CAIB ihren Bericht erstellt hatte. Als Präsident George W. Bush Anfang 2004 seine Vision für die Weltraumforschung ankündigte , sagte er (Hervorhebung von mir):

Um dieses Ziel zu erreichen, werden wir das Space Shuttle im Einklang mit Sicherheitsbedenken und den Empfehlungen des Columbia Accident Investigation Board so schnell wie möglich wieder in Betrieb nehmen. Der Hauptzweck des Shuttles in den nächsten Jahren wird es sein, dabei zu helfen, den Zusammenbau der Internationalen Raumstation abzuschließen. 2010 wird das Space Shuttle – nach fast 30 Dienstjahren – außer Dienst gestellt .

Die NASA begann sofort, diesem Auftrag zu folgen. Beginnend im Jahr 2004 begann die NASA mit dem langen Prozess der Fortsetzung des Shuttle-Programmbetriebs (nach der Rückkehr zum Flug), um den Bau der Internationalen Raumstation abzuschließen und das Shuttle dann 2010 außer Dienst zu stellen. (Letztendlich würde diese Stilllegung eher 2011 als 2010 erfolgen Obama fügte dem ursprünglichen Manifest zwei zusätzliche Flüge hinzu.)

Teil des im Jahr 2004 begonnenen Prozesses war die Entscheidung, Teile, die bei jedem Shuttle-Flug ausgetauscht werden mussten, auf Lebenszeit zu kaufen. Sie wussten genau, wie viele Flüge noch benötigt würden. Fügen Sie Teile für ein paar Notfallflüge hinzu, und sie wussten genau, wie viel sie kaufen mussten. Viele dieser Teile waren Unikate. Es gab Spezialschrauben und -verbinder mit nicht standardmäßigen Abmessungen und aus exotischen Legierungen. Es gab Vintage-Elektronik aus den 1970er Jahren. Viele davon wurden von Tante-Emma-Herstellern hergestellt. Sie blieben vor allem deshalb im Geschäft, weil sie etwas Gutes für das Land taten. Als sie diese Einkäufe auf Lebenszeit erfüllten, gingen viele dieser Tante-Emma-Hersteller einfach aus dem Geschäft. Sie zogen sich mit dem Shuttle zurück.

Dieser Prozess wurde 2008 weitgehend abgeschlossen. Bis 2009 war die Entscheidung, das Shuttle-Programm zu beenden, unwiderruflich. Die Logistikkette war weg. Weitere Informationen hierzu finden Sie im NASA-Blog von Wayne Hale: Shutting Down the Shuttle .

Die Kosten für den Betrieb des Space Shuttles entsprachen nie den Vorhersagen und waren teurer (hauptsächlich aufgrund der stehenden Armee von Leuten, die es brauchte, um es vorzubereiten und zu verwalten).

Dann, nachdem die Columbia beim Wiedereintritt auseinanderbrach, der Mangel an Optionen für Abbrüche, Rettungsaktionen usw. und die inhärente Gefahr des Schaums auf dem Haupttank, der auf die Flügel trifft, verwandelte sich die Idee langsam in die Idee, sie zu ersetzen.

Ursprünglich wurde das Constellation-Programm als Shuttle SRB als erste Stufe für Ares-1 und dann als Ares-V mit schwerem Aufzug mit zwei SRBs und einem gestreckten Shuttle-Haupttank vorgeschlagen, aber mit der Nutzlast oben statt an der Seite.

Der Gedanke war, dass SRBs zu diesem Zeitpunkt gut charakterisiert waren und größtenteils als verstanden galten. Die Ausrüstung, um den Haupttank herzustellen und ihn zu dehnen, war keine große Sache.

Es wurde angenommen, dass die Abschaffung der komplexen Shuttle-Komponente den Betrieb billiger machen würde, da eine Kapsel viel einfacher wäre als der Shuttle-Orbiter.

Die DIRECT -Jungs, Ex-NASA-Leute, trieben einen ähnlichen Plan voran, konzentrierten sich jedoch auf Gemeinsamkeiten und minimale Änderungen, um die Kosten niedrig zu halten.

Es stellte sich jedoch heraus, dass es bei dem Shuttle-Programm weniger um den Zugang zum Weltraum als vielmehr um ein Beschäftigungsprogramm ging. In vielen Staaten sind Zehntausende im Shuttle-Programm beschäftigt, und daher besteht ein starker Wunsch, die Arbeitsplätze am Laufen zu halten. Leider war das der wirklich teure Teil des Programms.

So bekamen wir für Constellation einen Kompromiss, der zunächst wie der DIRECT-Plan aussah und sich langsam zu einem immer weniger guten Geschäft änderte.

Dann wurde es abgebrochen und durch das Space Launch System ersetzt, was leider wahrscheinlich ein schlechterer Ansatz ist. (Ich wünschte, es wäre nicht so). Der Fokus wurde auch geändert, um in kommerzielle Fluggesellschaften (wie SpaceX (Dragon mit Besatzung), Boeing (CST-100), SNC (Dream Chaser)) zu investieren und diese dann für Operationen nur zur Raumstation einzustellen. Die NASA würde sich dann auf die „harten“ Missionen konzentrieren, da klar wurde, dass kommerzielle Optionen tatsächlich erfolgreich sein könnten.

Daher ist die Orion-Kapsel (die von Constellation größtenteils intakt geblieben ist) für die Strahlungsumgebung außerhalb von LEO und für längerfristige Missionen als alle anderen kommerziellen Anbieter ausgelegt. Leider ist es zu schwer, um es mit so ziemlich allem anderem als Delta-4 Heavy (und vielleicht eines Tages einem Falcon Heavy? Wer weiß!) zu starten. Also wurde der einzelne SRB-Ansatz verworfen, und der SLS-Booster, der einen gestreckten SRB für zusätzlichen Schub benötigte, war erforderlich (Constellation brauchte sie auch, aber DIRECT bemühte sich sehr, Modifikationen zu vermeiden).

Leider scheint die SLS genauso ein Beschäftigungsprogramm zu sein und sieht immer weniger danach aus, ernsthaft zu fliegen. Aktuelle Pläne sind ein Start der Orion-Kapsel auf einem Delta-4 Heavy im Jahr 2015 (dies geschah im Dezember 2014), und der nächste Start auf einem tatsächlichen SLS ist 2018 (der sich seitdem auf mindestens 2022 verzögert hat). Der nächste Flug ist möglicherweise 4 Jahre später, was natürlich völlig unhaltbar ist.

Die Zeit wird es zeigen, und der Erfolg von SpaceX mit einem Falcon Heavy wird einen großen Einfluss auf das Programm haben. Wenn Falcon Heavy startet und zu den derzeit beworbenen Kosten erhältlich ist, wird es sehr schwierig sein, den Bedarf an SLS zu den Kosten in Shuttle-Größe aufrechtzuerhalten.

Die einfache Antwort ist, dass zwischen dem Betrieb des Shuttles und der Station im Budget für die bemannte Raumfahrt keine Mittel mehr vorhanden waren, um etwas Neues zu entwickeln, um woanders hinzugehen oder etwas anderes zu tun, vorausgesetzt, ein flaches Budget. Allen Anzeichen nach ist ein flaches Budget eine äußerst gute Annahme.

Sie mussten einen auswählen, um ihn zu töten, und denjenigen fallen lassen, der seit einigen Jahrzehnten in Betrieb war, im Gegensatz zu dem, der gerade in Betrieb genommen wurde.

Jetzt haben sie Geld, um neue und andere Dinge zu tun. Die Saga darüber, was genau diese neuen und anderen Dinge sein sollten, ist eine ganz andere Geschichte.